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冷作和熱作模具鋼的區(qū)別與聯(lián)系,冷作模具鋼的熱處理特點(diǎn)
冷模具鋼的技術(shù)性能與刀具鋼相似,但熱處理后變形較小,但熱硬度要求較低。因此,冷作模具鋼的化學(xué)成分和熱處理特性與刃具鋼相似。以Cr12鋼為例,介紹冷作模具鋼的熱處理特性。
Cr12鋼也屬于萊氏體鋼,因此必須通過反復(fù)煅燒來粉碎網(wǎng)狀共晶滲碳體,并清除其分布不均勻。等溫球化退火應(yīng)在煅燒后進(jìn)行。
不同溫度淬火后,Cr12鋼在不同條件下淬火時(shí),硬度變化不同。有兩種熱處理工藝可以提高這種類型鋼的硬度。
(1)一次硬化法。淬火溫度較低,回火溫度較低。如果Cr12鋼加熱至980℃,油中淬火,然后在170℃低溫下回火,強(qiáng)度為61~63HRC。該方法加工后,模具淬火變形小,耐磨性高,應(yīng)用廣泛。
(2)二次硬化法。選擇較高的淬火溫度和數(shù)次淬火。例如,Cr12鋼在1100℃保溫后淬火,淬火后殘留的奧氏體較多,強(qiáng)度較低,但經(jīng)510~520℃淬火多次,導(dǎo)致二次硬化,強(qiáng)度可達(dá)60~62HRC。該方法解決后可獲得較高的熱硬度,常用于解決在400~450℃環(huán)境下工作的磨具。缺點(diǎn)是韌性小于一次硬化,淬火變形大。
Cr12槽鋼的最終熱處理機(jī)構(gòu)是回火馬氏體 奧氏體殘留,強(qiáng)度和硬度強(qiáng),耐磨性好,廣泛應(yīng)用于制造冷沖模、滾絲模等冷沖模。由于添加鉬和釩原素,細(xì)化晶粒,優(yōu)化了滲碳體的分布,因此Cr12MoV鋼的碳含量略低,使其強(qiáng)度和韌性均高于Cr12鋼,但耐磨性略弱。
近年來,高強(qiáng)韌性冷作模具鋼也得到了發(fā)展。這種鋼的成分類似于常規(guī)淬火后高速鋼的基材成分,因此也稱為基材鋼。這種鋼具有較高的強(qiáng)度和韌性,淬火變形小,具有一定的耐磨性和熱硬性,常用于制造冷擠壓模具。常見型號為65Cr4W3Mo2VNb、6Cr4Mo3Ni2WV等。