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1、64REVIEWHotWorkingTechnology2004No.10提高Cr12MoV钢模具寿命的热处理工艺曹光明(潍坊学院机电工程系,山东潍坊261061)摘要:从预备热处理、淬火及回火、深冷处理、表面强化处理等方面分析评述了提高Cr12MoV钢模具寿命的热处理工艺措施。关键词:冷作模具钢;热处理;寿命中图分类号:TG162.4文献标识码:A文章编号:100123814(2004)1020046203HeatTreatmentProcessforProlongingDieLifespanofCr12MoVSteel
2、CAOGuang2ming(Dep.ofMechanicalandElectricalEngineering,WeifangUniversity,Weifang261061,China)Abstract:ThispaperdiscussestheheattreatmentprocessforprolongingthedielifespanofCr12MoVsteelontheaspectsofconditioningheattreatment,quenchingandtempering,cryogenictreatment
3、andsurfacehardening.Keywords:coldworkingdiesteel;heattreatment;lifespanXCr12MoV钢是目前国内广泛使用的冷作模具钢物尖角的局部溶解;而且,溶入基体的碳化物在随后高之一。该钢具有淬透性好、硬度高且耐磨、热处理变形温回火过程中再度均匀弥散析出,使碳化物的形态、大小等优点,常用于制作那些承受重负荷、生产批量大、小及分布得到改善,有利于提高模具的强韧性。形状复杂的冷作模具,如冷冲、压印、冷镦、冷挤压模例如,Cr12MoV钢增加一道调质工序(1100℃加等。
4、但该钢的显著缺点是脆性大,常常导致模具的早期热淬火+700℃回火)后进行1000℃淬火及200～失效。因此,如何提高其强韧性,防止模具过早断裂失220℃回火处理,不仅使碳化物的粒度、形状、分布及球效,是该钢用户经常遇到且需要解决的问题。模具失效化程度较常规工艺处理有显著改善,而且性能上Rbb提[1,2]分析表明,热处理因素影响最大,约占50%。本文高20%,Ak值提高15%。用此工艺处理的Cr12MoV钢在已有研究的基础上,针对热处理生产中影响落料模,凸凹模刃口件总寿命达150万次,寿命提高5Cr12MoV钢性能的诸因素,
5、分析评述了提高其模具寿倍。失效后取样金相检查,碳化物不均匀度为1级[6]。命的热处理工艺方法和措施。轧丝机上用于轧制梯形丝杠的Cr12MoV钢轧丝模,采用常规1020℃淬火、250℃回火,模具寿命只有几百1改进预备热处理件,都是脆性断裂失效。在精加工前增加一道调质工序Cr12MoV属于高碳高铬莱氏体钢。碳化物含量(850℃预热、1120℃加热淬油、760℃高温回火),然后高,且常呈带状或网状不均匀分布,其形状、大小及分在1020℃加热230℃分级淬火、400℃回火2次,硬度布对钢的性能影响很大,尤其大块状尖角碳化物对钢为5
6、7～58HRC,模具寿命达2000多件,达到了进口模基体的割裂作用较大,往往成为疲劳断裂的策源地。经[7]具水平。过改锻,碳化物被击碎,偏析状况得到有效改善,但其形态还不理想,且锻后硬度也偏高。因此Cr12MoV钢2改进淬火及回火锻后常采用球化退火作为预备热处理,以获得均匀、细Cr12MoV钢最终硬化处理分为“一次硬化处理”小的球形碳化物,降低硬度,改善切削加工性能,同时和“二次硬化处理”。一次硬化处理是指低温淬火(～为后续淬火做好组织准备。当常规球化退火工艺效果1000℃)与低温回火(～200℃);二次硬化处理是指高不理
7、想时,可采用锻后调质处理,即锻后稍作停留,让温淬火(～1100℃)与高温回火(～500℃)。研究与实奥氏体回复和开始再结晶,然后立即淬火,700～750℃践表明,Cr12MoV钢经一次硬化处理后,硬度高(60～[3][4]回火。或在精加工前增加一道调质工序。也可利用62HRC)、耐磨、晶粒细小、韧性好、淬火变形小,且残[5]锻后余热直接进行球化退火或循环球化退火。Cr12MoV钢一般淬火温度为1000～1040℃,而X收稿日期:2004205221调质的淬火温度可达1120℃,高的温度一方面促进了作者简介:曹光明(1964
8、2),男,山东青州人,副教授,硕士,主要从事工程较小碳化物的完全溶解,另一方面也促进了大块碳化材料教学及工模具材料研究,已发表论文17篇。《热加工工艺》2004年第10期综述74留奥氏体(AR)量适度,是较佳的常规强韧化处理工寿命,属于简单易行的强韧化热处理工艺。例如:艺。(1)Cr12MoV钢经103
