热作模具钢热处理工艺及深冷处理研究

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1、万方数据第33卷第1期2012年2月钢铁钒钛IRONSTEELVANADIUMTITANIUMV01．33．No．1February2012热作模具钢热处理工艺及深冷处理研究邱庆忠1，肖峰2，张中秋1，宋景颜1(1．中国科学院广州工业技术研究院，广东广州511458；2．广州宝钢南方贸易有限公司，广东广州510663)摘要：研究了X20CoCrWMol0—9热作模具钢在1000—1180℃淬火温度下的组织和性能，并确定材料的最佳淬火温度为l120℃；经不同工艺深冷处理后对钢进行显微组织观察和力学性能测试。结果表明，深冷处理可以不同程度提高钢的硬度和耐磨性

2、。对比不同回火温度与时间下的性能，制定该钢适宜的深冷处理工艺为：1120oC淬火+深冷处理8h+650℃×1h回火。关键词：热作模具钢；深冷处理；耐磨性；淬火加热温度；残余奥氏体；硬度中图分类号：TGl61，TF764文献标识码：A文章编号：：1004-7638(2012)01—0091一04HeatTreatmentandDeepCryogenicTreatmentofH0tDieSteelQiuQingzhon91，XiaoFe《，ZhangZhongqiul，SongJingyanl(1．Gu矾gzh讲lInstitute。fIndustryTec

3、hnology，ChineseAcademyofSciences，Guangzhou511458，Guidons，China；2．GuangzhouBaosteelSouthernTradingCo．，Ltd．，GⅢm铲hou510663，Guangdong，China)Abstract：7Iheeffectsofvariousheattreatmentsonhotdiesteel)【20CoCrWMol0-9wereinvestigated．Byanalyzingphasestructure，microstructureandpropertiesoft

4、hesteel，optimalquenchingtemperatureof1120oCwasidentified．ItWasalsofoundthatdeepcryogenictreatmentwouldimprovetheh／Lrdnessandabrasionperformanceofthesteel．Afterc,omp／Lrisorlbetweenperformancesatdifferenttemperingtempera-tureandfordifferentlengthoftime，itWaSconcludedthedesirablehea

5、ttreatmentprocessshouldincludethefollowingsteps：quenchingatl120℃plus8hdeepcryogenictreaUnentplus1htemperingat650℃．Keywords：hotdiesteel；deepcryogenictreatment；abrasionperformance；quenchingtemperature；re-tainedaustenite；hs．rdness0引言热作模具钢是在高温下具有较高的冲击韧性、抗热疲劳性能、热强性和热稳定性以及热疲劳性，与工件长时间接触

6、而不易引起变形塌陷或热磨损失效的模具钢¨以]。热作模具钢必须满足以下性能要求：高的塑性变形抗力、好的耐磨性、高的热稳定性、足够高的韧性、良好的抗热疲劳性及抗氧化性。镁合金作为最轻的金属材料，以其高比强度、高比刚度、良好的抗电磁辐射能力、良好的充型流动性和可再生利用性，成为一种更有潜力替代压铸铝合金和其它压铸材料的工程材料p巧J。作为压铸镁合金的模具、热作件，直接接触高温高压的液体合金，工作条件非常恶劣，使用寿命低，制作费用昂贵。在镁合金热室压铸机中，压射装置(俗称打料部分)是其关键部件也是最易损坏的部件。该部件长时间浸泡在700℃的镁液中，依靠锤头在料壶

7、中往复运动将镁合金液吸人压室并压射到压铸模中。镁合金压铸特殊的工作环境，对镁合金模具钢的耐磨性、热稳定性和耐蚀性提出了更高的要求。收稿日期：2011一cr7—29作者简介：邱庆忠(19r77一)，男，江西赣州人，硕士，主要从事材料加工工程研究。万方数据92·钢铁钒钛2012年第33卷深冷处理可明显提高材料的硬度和耐磨性，但其深冷处理机理和工艺研究都不够系统和深入。笔者研究了镁合金压铸热作模具钢X20CoCrWM010-9的淬火性能和材料经淬火+深冷处理+回火后的硬度与耐磨性，为以后的研究提供参考。1试验材料与方法试验材料x20coCrWMolol9的化学

8、成分见表l，其用于制作镁合金压铸的热作模具钢。表1热作模具钢的化学成分Table