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冷作模具用高速工具鋼的熱處理介紹
來源: | 作者:13963813331 | 發布時間: 2019-12-04 | 308 次瀏覽 | 分享到:
 高速工具鋼是一種適合高速切削的切削工具鋼,因為它具有良好的機械性能和承受高壓和高彎曲載荷的能力。它通常用作冷加工模具的工作部件。 高速鋼具有較高的硬度、抗壓強度和耐磨性,因此在重載、硬材料的冷加工模具中需要使用高速鋼。
  高速工具鋼是一種適合高速切削的切削工具鋼,因為它具有良好的機械性能和承受高壓和高彎曲載荷的能力。它通常用作冷加工模具的工作部件。  高速鋼具有較高的硬度、抗壓強度和耐磨性,因此在重載、硬材料的冷加工模具中需要使用高速鋼。  采用低溫淬火和快速加熱淬火等工藝措施可以有效提高韌性。  W18Cr4V高速鋼通??捎糜谝蟾邿釓姸鹊墓ぞ吆蜔崮>?。  對于能承受一定沖擊載荷的工具和熱加工模具,一般可選用W6Mo5Cr4V2高速鋼。高速鋼具有較高的韌性,在制造重載冷加工模具方面取得了良好的效果。  鋼如6W6Mo5Cr4V和W9Mo3Cr4V效果更好。
模具鋼  
  6W6Mo5Cr4V和W6Mo5Cr4V2鋼在840-860℃下軟化退火2-4h,在20-30℃/h下冷卻至500-600℃,爐冷或堆冷;840-860℃等溫退火2-4h,爐溫冷卻至740-760℃,保溫2-4h,爐溫冷卻至600℃,空冷
  
  經過熱加工和退火后,高速鋼的組織由鐵素體基體和非團聚碳化物組成。  基體含有約0.30質量%的碳,大多數合金元素結合成碳化物。  為了充分發揮高速鋼的特性,在熱處理過程中必須溶解相當一部分碳化物,這就需要較高的加熱溫度。  在制造刀具時,淬火溫度選擇得相對較高,這樣可以獲得最佳的切削加工性,但韌性會損失。  為了在制造模具時確保相當大的韌性,淬火溫度被選擇為相對較低,特別是對于具有復雜形狀的大型模具部件。  根據模具的不同使用條件,冷卻W18Cr4V鋼作為模具的淬火溫度可比用其制造刀具的淬火溫度低40-80℃,推薦淬火溫度為1220-1250℃。然而,W6Mo5Cr4V2鋼冷卻模具的淬火溫度比鋼制刀具低20 ~ 60℃,推薦淬火溫度為1160 ~ 1200℃。為了保證低碳高速鋼6W6Mo5Cr4V的強度和韌性要求,淬火溫度不應過低,一般在1180 ~ 1200℃范圍內  高速鋼的
  
  淬火和冷卻通常包括空氣冷卻(高壓惰性氣體)、油冷卻、等溫淬火、分級淬火等。  冷卻時,應在700 ~ 900℃的溫度范圍內盡快冷卻。由于高速鋼在冷卻時有很強的碳化物沉淀傾向,最好不要用空氣冷卻。  淬火組織由馬氏體、殘余奧氏體和未溶解碳化物組成。  初始硬度取決于殘余奧氏體的量。殘余奧氏體的數量決定了韌性。對于模具零件,韌性非常重要。
  
  像其他高合金模具一樣,高速工具鋼應在淬火后立即回火。  W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2、6W6Mo5Cr4V可在空氣爐或熔鹽或堿浴中于550 ~ 580℃回火。W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2的硬度可達62 ~ 62 ~ 66HRC,6W6Mo5Cr4V的硬度可達58 ~ 63 HRC。  回火導致高速鋼典型的二次硬化,并略微增加其硬度。  模具零件的回火溫度應略高于二次回火硬化溫度。W6Mo5Cr4V2鋼的回火溫度可達600 ~ 620℃,達到強韌化的目的。
  
  回火可顯著提高韌性,對耐磨性無不利影響,從而提高高速鋼模具零件的使用性能。  高速鋼至少回火兩次,鈷高速鋼至少回火三次,超硬高速鋼回火四次,每次回火保溫時間不少于1h,每次冷卻至室溫后進行下一次回火  回火用于消除應力和降低硬度,而超細特殊碳化物的沉淀增加硬度。  達到某一臨界碳化物狀態后,硬度再次降低。  碳化物沉淀降低了殘余奧氏體的合金化程度。碳化物沉淀是回火溫度冷卻時部分殘余奧氏體轉變為馬氏體的先決條件。
  
  冷處理或低溫處理的目的也是為了提高耐磨性  深冷處理能提高耐磨性的原因是一些殘余奧氏體轉變成馬氏體或貝氏體,特殊碳化物分散沉淀,但仍有少量殘余奧氏體。  提高了強度和韌性的綜合性能,從而延長了模具的使用壽命。
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