熱作模具鋼的淬火工藝
鋼的淬火將工件奧氏體化以適當(dāng)?shù)睦鋮s速度冷卻畔柔,使工件在橫截面內(nèi)全部或一定的范圍內(nèi)發(fā)生馬氏體等不穩(wěn)定組織結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的熱處理工藝奥吩。淬火加熱可以采用電(電阻和感應(yīng))加熱爐滑绒、鹽浴爐或火焰爐茎用,在空氣氣氛熊响、保護(hù)氣氛和真空氣氛中加熱埃脏。淬火介質(zhì)有水、鹽類水溶液丢郊、堿類水溶液盔沫、有機(jī)化合物溶液、油枫匾、空氣架诞、保護(hù)氣氛或熱溶介質(zhì)等。
1. 淬火加熱
(1)淬火加熱保護(hù):淬火加熱溫度高干茉,時(shí)間長(zhǎng)(尤其是大型模具)谴忧,會(huì)導(dǎo)致模膛表面氧化、脫碳,從而降低耐磨性和抗疲勞性能沾谓,使模具壽命大大降低委造,因此,應(yīng)重視淬火加熱的防氧化均驶、脫碳措施昏兆。在各種防氧化脫碳的措施中,采用保護(hù)氣氛爐和真空爐進(jìn)行淬火加熱的效果最好妇穴,但成本較高爬虱。其他防護(hù)措施有涂料法、填埋法伟骨、和裝箱法饮潦。①涂料法是在模膛表面涂一層防氧化涂料,一般用于小型模具携狭;②填埋法是在爐盤地點(diǎn)一層厚30mm~50mm的滲碳劑继蜡、木炭、鑄鐵屑或中性介質(zhì)等逛腿,鍛模模膛朝下稀并,上面放一層干砂,四周用鑄鐵屑填埋单默;③裝箱法與填埋法基本相同碘举,即在底盆上罩上一個(gè)罩子,將模具全部保護(hù)起來(lái)搁廓。?
2. 淬火冷卻
淬火冷卻方法主要有預(yù)冷引颈、油冷淬火、分分級(jí)淬火冷卻境蜕、等溫淬火和提出燕尾淬火冷卻等蝙场。①預(yù)冷:為減小鍛模淬火變形,模具在淬火前應(yīng)進(jìn)行預(yù)冷粱年,特別是合金元素含量較高的模具材料售滤。部分熱作模具淬火前的預(yù)冷溫度和介質(zhì),5CrNiMo鋼常用尺寸鍛模的淬火預(yù)冷時(shí)間和油冷時(shí)間台诗。?
(2)淬火介質(zhì)及冷卻方式:熱作模具鋼的淬火介質(zhì)和冷卻方式完箩。油介質(zhì)主要采用10號(hào)、20號(hào)機(jī)油或其他物理性能接近的冷卻油拉队。為保證冷卻效果弊知,冷卻槽中應(yīng)裝有循環(huán)冷卻系統(tǒng)及機(jī)械攪拌器。也可用空氣攪拌粱快,但 會(huì)加速冷卻介質(zhì)老化秩彤。
通常在650℃~550℃的范圍內(nèi)需要快速冷卻夺鲜,而400℃以下不需要快速冷卻,特別是在300℃~200℃以下發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變(鋼發(fā)生體積變化)時(shí)呐舔,尤其不應(yīng)快速冷卻,否則會(huì)造成很大的變形或開裂慷蠕。因此珊拼,當(dāng)鍛模在冷卻介質(zhì)中冷卻134到200℃左右時(shí)應(yīng)當(dāng)移出淬火槽,并在空氣中繼續(xù)冷卻流炕,以完成馬氏體轉(zhuǎn)變澎现。
分級(jí)和等溫淬火在鹽浴爐中進(jìn)行,主要用于小型復(fù)雜每辟、精密模具剑辫,可以減少淬火應(yīng)力和模具變形。