冷作模具淬火后回火温度的选择

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冷作模具淬火后回火温度的选择
众所周知，紧固件制造离不开冷作模具(冷镦、冷挤压、冷冲压模)。冷作模具钢淬火后组织极不稳定，不能直接使用，必须进行回火。冷作模具钢淬火后回火温度的选择是热处理的关键工序。通常根据淬火钢的回火性能曲线或数据表来选择回火温度，常用冷作模具钢的常用冷作模具钢的回火温度与硬度。见表1。
                                                        表1 常用冷作模具钢的回火温度与硬度
9 F# a9 A$ S+ a# j* }  钢号  淬火硬度
HRC
45-50
9 g3 D3 c& g8 Y. H0 _) e! M. V3 G 52-56
; J. E* P& ]7 R 54-58
58-61
; L9 g2 B3 b2 b) I( V+ d 61-63
5 `, B4 ^- o1 D. k( ?
1 x' d  e3 c& K% u 60Si2Mn
60-63
4400
-
300-350
# A, w. M4 M  E7 M -
-

T8A
62-64
% P2 d+ o/ A) x- b 350
270
230
5 H' \9 }( f8 m& }$ z) Y" b 190
& H5 K0 b' H8 A1 z; \& M9 u 160

T10A
T12A
6 l( ]& L8 Y% x( j2 ?% B 62-64
- h8 R5 ~0 D* j% U 370
290
250
210
170
+ ?7 n9 x' C7 m7 v/ k
9Mn2V
62
380
300
250
220
150-180

: o. P# B- L  ], m% ~( K# VCr2
$ s- f- L" N8 E* p: F$ H4 v3 b. s 62
/ M4 k0 k/ V, S# |& J' T 450
5 U7 k* ~" L6 C 390
300
# ^2 I% W# j0 G9 h" v 200
$ r4 F# e0 m9 q. e5 B6 q7 C 150

  G+ U$ f8 j. ^6 k1 o$ n9SiCr
65
450
/ w9 A9 Y' m6 A6 b' l 350
4 Q: T8 H$ [% a. p 320
3 N, w# H! W( v) z* @# Z0 F 250
190
" p3 l+ {5 ~0 w6 W
5CrW2Si
  
: J8 D7 Y  \* v! A% L# b$ A; R" q 420
% l3 N& q, d; t0 `# r* O 280
250
) k5 B& g. ^: Q- f; U; L -
-
2 h8 f& f) h, ~: y. \3 C3 I/ x& V" U5 I
Cr12（980℃淬火）
6 Y8 ?8 J. w% q% p% l 63
-
-
( P, C/ L1 u# E! B2 o 320-350
250
2 N9 q. V9 f1 E4 \3 p) Z0 v 180-200
6 k5 p; t* `0 ]4 n) y3 m9 e
( ?9 `$ U; r, c# w4 i. yCr12Mov（1030℃淬火）
63
# ^5 p( {: @. t' c' V  C; R -
* z7 x" E+ v- X$ S  M 540
500
5 F0 {" j) Q) D+ O# Y  R6 c 230
180-200

" g( t) K( K' H+ f+ B& E* ^W6Ni5Cr4V2
5 r* v0 p5 B; L 60
5 x- Q$ [5 W  O! M( u3 N! l4 @ -
-
-
6 z# c: O6 }" P1 t% e/ w, P6 p0 Q 620
560
6 M; B3 H) x( {
W18Cr4V
62
-
-
-
620
-

6W6Mo5Cr4V
3 V" q0 S" J. ]2 w5 ]4 ~  
-
-
7 ^) e! J- b- U# w  L0 k -
-
-
- f1 z. o+ D/ Y: V
# R( a  M, n. U+ p7Cr7Mo3V2Si
; A! q: c: Y; V" {! _1 Y! @  
-
-
- \5 D1 Y! G5 n -
-
3 l" V9 @: y  p( @+ ?5 o 530-540
6 q9 G1 o$ W% r0 D1 l& Y, [, _5 o
8 X/ G  v: Y/ I! E0 K6Cr4W3Mo2VNb
7 j# H0 @3 P3 O  
-
-
- Y9 s' Z) I& L: |  X 540-580
4 D: N/ ?# ~3 ^& b7 v- v -
-
! i! j* B. b" ~5 E7 C# ~6 V
Cr4W2MoV
60-62
6 e; Z' c* Z0 ^' c7 g -
/ t/ K0 h0 \' l4 `+ m4 w -
0 `" w( p! s6 E$ k -
520-540
-
, W7 F1 }3 r& w' W( w$ G. w

    冷作模具回火时应避开回火脆性温度区域进行。冷作模具钢的回火脆性温度范围，见表2。
' G" u0 M. i1 U6 U    表2 冷作模具钢的回火脆性温度范围
* ^( R: X! [  c2 `
% z8 E* E' v5 e8 x$ W' r8 f钢号 CrWMn
% Z- g3 f9 h( z9 n% M- ^' Z 9Mn2V
9 {8 b: X: I9 i1 L' l GCr15
9CrSi
Cr12
& ^- b' Y  L! X. k) m7 s. e6 G Cr12MoV

温度/℃
5 g9 b# k5 B9 O6 ^ 250-300
; W6 R" ]9 B/ U 190-230
200-250
# W: ]) ^' s3 ^, E 200-240
290-330
325-375


7 F, Q$ \! A& s" a1 e! g    由于选择淬火工艺的不同，还必须考虑其它影响因素。
4 e2 }8 _& z9 s1 Z8 }    当为了提高冷作模具的强韧性，采用板条状马氏体淬火强韧化处理时，回火温度的选择与普通淬火相比回火温度可低、可高
    冷作模具采用等温淬火时，因存在一定数量的残余奥氏体，同时在等温过程中形成的淬火组织部分被自身回火。因此，同一牌号材料同一工艺温度加热等温淬火的硬度低于普通淬火，为此，回火温度应低些。
    在淬火加热相同，在盐浴中加热的高速钢淬火硬度高于在真空炉内加热的高速钢，因此前者回火温度比后者高，尽量采用多次回火，至少三次。
    同一牌号冷作模具，工艺条件基本一致，大件的淬火硬度低于小件，厚件的淬火硬度低于薄件，因此，要获得所需要的硬度和机械性能，适当提高大件和厚件的淬火加热温度与淬火介质冷却能力，用下限温度回火或降低回火温度，小件和薄件用下限淬火加热温度，上限温度回火或提高回火温度。
    高速钢真空炉淬火后,有25%-40%残余奥氏体,为达到二次硬化和回火充分目的,需要四次以上高温回火才能达到目的,一般选择530-570℃回火后回火温度的选择硬度W18Cr4V(SKH2)钢63-66HRc,W6Mo5Cr4V2(SKH9)钢62-65HRc, W6Mo5Cr4V2Co5(SKH55)钢63-67HRc。
, R/ g. p. i& z! B  s2 Y: {    总之，冷作模具淬火后应及时回火，消除淬火应力，防止开裂；充分回火以得到稳定组织与性能；较长时间回火可提高抗断裂韧性值；多次回火，促使残余奥氏体向马氏体充分转变，稳定形状尺寸减少畸变且产生二次硬化效应，增加耐磨性。