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模具钢为什么要淬火,模具钢淬火工艺总结

发布时间:2020-08-01 10:30:10    浏览次数:

  

   模具钢在生产的过程中,加热到一定温度之后,保温一段时间,然后将其迅速冷却,这就是通常所说的模具钢淬火。模具钢为什么要进行淬火呢?模具钢进行淬火是为了达到一定的目的,在淬火的过程中会有一些相关的注意事项,做好了才能让模具钢的性能更为优良。

  

   将钢加热至一定温度(亚共析钢为Ac3+ 30~50℃;过共析钢为Ac1+30~50℃),然后急剧冷却下来,阻止奥氏体向珠光体转变,使其转变为具有高硬度的马氏体组织,这种热处理操作就称为淬火。淬火时,钢中奥氏体急剧冷却,这时溶于奥氏体中的碳和合金元素,来不及分解和扩散,形成过饱和的α固溶体,即马氏体。其晶格为体心正方晶格(体心正方的程度用晶胞的长边比晶胞的短边——正方度表示,而这个正方度与含碳量有关,见图3-4)。

  

   一般淬火为了达到以下目的。

  

   (1)增加工件的硬度及耐磨性。如各种工具、渗碳零件以及要求表面耐磨的零件(齿轮、轧辊等),都必须用淬火然后低温回火以提高其硬度与耐磨性。

  

   (2)为随后的回火获得一定的力学性能而进行淬火,如各种弹簧及调质工件。它们的淬火,并不是为了提高硬度,而是为了在以后的回火中获得一定的硬度、弹性和韧性等综合力学性能的组织。

  

   (3)为了改变钢的某些物理及化学性质,如磁钢(提高磁导率)及不锈钢(得到均匀的单相固溶体)的淬火,就是如此

模具钢为什么要淬火,模具钢淬火工艺总结

  

   根据工模具钢的c曲线可知,工模具钢加热结束后进行淬火冷却,要控制两个温度区域冷却速度,一个是在淬火温度到c曲线的鼻部(淬火温度~650℃),为临界冷却区域,要求在该区域的冷却速度必须大于等于临界冷却速度,否则会形成非马氏体或贝氏体组织,为了使工模具钢获得完全的淬火的马氏体或贝氏体组织,需要快速冷却。另一个为在ms点以下(250~300℃)的低温区域,由于工模具钢在该区域内的塑性较差,并要发生马氏体的组织转变,因此产生较大的组织应力和热应力,容易造成淬火开裂,故在区域内为防止裂纹产生,误应进行缓慢冷却,即应控制冷却速度,速度越小则愈有利于减少工件的开裂倾向。

  

   双液淬火的特点是工件在两个区域选用的冷却介质是不同的,通常为水淬油冷、油淬空冷等,碳工钢和部分合金钢多采用该类淬火方法。第一级冷却介质可以为水、油等,可以将工件自淬火温度快速冷到c曲线以下,避免高温下非马氏体组织的转变,但为了防止工件的变形则是很少采用最大的冷却速度,从减少开裂的倾向而言,第一级的冷却速度应快。因此控制好在第一级冷却介质中的停留时间是至关重要的,基本原则为既可保证不发生高温转变,又不要冷至危险区域,通常是冷至300~℃出水后放入油中继续冷却。第二级冷却介质要保证淬火零件残余热量的挥发,而不至于使工件的温度升高到回火温度以上前提下,冷却速度愈慢愈好,第二级冷却速度越低则越有利于降低淬火裂纹发生的概率。因此双液淬火的优点为在奥氏体不稳定区域快冷,而在马氏体的转变区慢冷,产生的组织应力和热应力较小,该工艺方法多用于淬透性较差的高碳钢、截面积大和形状简单的合金钢工件。

  

   在热处理过程中,淬火是一个非常重要的工作。淬火成功与否和加热速度,淬火温度,保温时间和随后的冷却方法等都有密切的关系,所以一定要重视起来,将这个工作做好。东锜公司所生产的模具钢,每个环节都做得非常好,是大家的理想之选。如需了解更多关于国产模具钢知识可以阅读下《影响冷冲压模具使用寿命的四种因素》。


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