冷作模具淬火后回火温度的选择

zUGSUG9q

冷作模具淬火后回火温度的选择
* C/ L; [0 C# B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
  钢号  淬火硬度
" Z. U6 D0 j: oHRC
45-50
52-56
9 U3 t0 c2 W1 z2 z4 I# c 54-58
58-61
/ r5 ?/ f! U5 z+ N! r) [ 61-63
$ T( \6 b% ^0 P/ ^& H% k
60Si2Mn
60-63
4400
6 T9 B8 |% d7 Q2 _ -
  g3 J) w9 D1 u- n$ k  G 300-350
* E2 s3 {; J/ _1 S, M/ q% S" m -
( j! j$ q& H. W: C* c8 p -
2 s" ~8 B6 B; K- G. P
T8A
* {+ w6 t# ?0 e0 e) i. c& D, c 62-64
350
270
230
190
160
3 u% S# q$ \2 w! T& d+ e, M  |5 G
T10A
0 F8 t% x* r0 m7 iT12A
* `: y3 |# n$ t* k% O& P 62-64
370
3 d$ D3 V; F+ K; ]& i 290
3 ?- w0 H3 t) o! E5 _! X: S3 j 250
210
/ B+ T; W9 q' P/ ~- u 170
, t0 Z8 K7 ?/ \3 V7 V6 M* o
9 n/ d6 K9 w6 n; m7 X6 V9Mn2V
( L; e; C3 U# o7 d 62
380
300
4 ]/ F# V. D5 O 250
0 J8 v% o: x4 {0 X3 ]3 e! m$ d/ M 220
- x$ P5 ]5 [' H6 q; B 150-180

Cr2
9 F/ {6 n2 t# ?! J* R+ j. N 62
450
390
300
  M- N# v0 N7 h' V, N 200
150

9SiCr
65
$ Z/ m( o+ V5 b# |4 N5 M& l* B" z 450
7 @0 \: t* j6 S/ N! g 350
! _) h6 D7 i0 z6 t' M4 P6 U 320
250
8 ?; B8 n% `: F. [: [4 R) G 190
2 R7 R4 A# s# B& k
5CrW2Si
" e5 `! x+ K3 f: L  
420
280
250
-
-

Cr12（980℃淬火）
63
0 a% {0 H2 M0 K; ]+ T -
-
320-350
250
180-200

4 [$ `* C& k) f9 L& a) ?/ fCr12Mov（1030℃淬火）
& [: b0 c. B. {! X+ g/ w/ B 63
# q+ K+ z8 B1 c/ n6 T' @ -
2 L1 W- x$ l9 T1 k, o8 Q4 I; ?2 r1 m 540
500
' d' h: ~" h% r( g( n& X8 v2 ` 230
180-200
4 F) P. l1 i6 g& w( n) S
  o( m( g  k* I$ Q, \# fW6Ni5Cr4V2
4 }1 E4 k( G. B: \: c 60
2 r1 G8 f; o- Y& `) g -
-
-
620
  t$ t3 o' w( O. Z$ v* U 560

W18Cr4V
62
-
-
-
4 Z1 P. a! T3 F+ R9 ~ 620
-

2 `. H$ C+ u0 w; R6W6Mo5Cr4V
; q  u8 V) E& K. ^9 v. {  
5 K* I/ _1 Z7 r7 u* n( s+ ] -
-
* T# [/ w( U( B6 [ -
-
-

7Cr7Mo3V2Si
6 T  g7 q+ l2 G1 ~$ E  
-
3 u- f- A: d, t; V" H! D -
+ T7 C: S1 P" V" p -
, D  H; V7 U5 ^! l* F -
0 w5 P9 v- h: B( x% @; i 530-540
' j! Y$ ~& C5 W2 O; Q, L4 @
6Cr4W3Mo2VNb
  
-
-
5 }2 S- x" _# P5 \) r 540-580
-
-
. G) R. ?( v$ ]" a/ m! Z; {
Cr4W2MoV
60-62
-
-
-
+ _9 [+ [+ @6 ^8 ^$ m( c 520-540
-
6 O0 S4 J: |1 J3 h( n- R- E$ q
, w9 l/ F$ c2 |+ q# ?9 R% P7 `( `
3 L- s9 r1 Y4 ^: o$ q& R) k% q    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。
    表2 冷作模具钢的回火脆性温度范围

. q/ {: u; _6 e8 i: ~) H钢号 CrWMn
) B+ ]2 }; H! |8 n 9Mn2V
: x( j# R; e+ g% l GCr15
! [6 Y) n+ ^' Q2 y 9CrSi
Cr12
+ s' F" a6 W2 J/ ]$ t2 w Cr12MoV
! @8 S5 K: F+ A" R4 F# C' D7 k
温度/℃
3 U1 S; e: _1 R, g* E6 O 250-300
" v4 N2 L% H; E 190-230
200-250
: y4 y. A' Q* J 200-240
290-330
% M/ r, w- `# `* r% ]+ U; w5 j 325-375
1 ]8 B, N5 v# F" u: W$ b1 I! q
) R  h5 P4 l: `1 v5 R
    由于选择淬火工艺的不同，还必须考虑其它影响因素。
    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
: l3 [: R5 t+ `+ {    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。
2 I0 _* Y) }8 L# g) ~  U  @    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。