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模具钢的寿命取决于热处理,热处理的好坏取决于对时间的把控
日期:2017-11-4 12:12:10    阅读:

有学者指出模具钢的寿命有6成是取决于热处理,所以,针对模具钢的热处理有着非常多的研究,技术也在不断的进步,下面我们介绍近年来比较先进的热处理工艺-深冷处理

专门讨论了冰冷处理和深冷处理M2高速钢性能的影响。结果发现提高奥氏体化温度,将提高高速钢的硬度,降低冲击性能。但是当同样采用1200℃的奥氏体化处理温度时,只需达到冰冷处理温度(- 70 0C)时,残留奥氏体向马氏体的转变基本完成,硬度的提高也主要是在这个时候完成。若继续降低温度至一196 0C,只是残留奥氏体进一步向马氏体转变。虽然此时硬度值会增加3852 HRC,但是其主要原因,是深冷过程中残留奥氏体转变更加彻底,二是有细小颗粒析出,当然,此时材料的耐磨性也会有所增加。由此看来,在相同的奥氏体化温度下,高速钢硬度的提高主要是在冰冷处理时即可完成,而耐磨性能的提高则需要进行深冷处理才能实现。

对于不同钢种,奥氏体化温度的选取并不相同,甚至差异很大,通常在7801200℃之间。钢种不一样,碳含量和其他合金元素差异很大,在加热过程中不仅奥氏体组织有变化,而且碳的溶解情况也不一致,所以在选择奥氏体化温度时,应根据具体处理的钢材决定。但是原则上是在不超过奥氏体化温度情况下,适当提高加热温度,并降低冷处理温度,可以在提高硬度的同时提高材料的韧性和耐磨性。

    所谓室温停留时间是指钢淬火冷却后,在室温停留的时间。目前对于室温的停留时间,现在还没有统一的定论。是否该在室温停留,主要取决于在室温停留时是否会产生奥氏体稳定化。奥氏体稳定化,是指工件淬火到MsMf温度之间停留一段时间再继续冷却,会使残留奥氏体转变为马氏体的量减少的现象。通常情况下,为了防止奥氏体稳定化效应,淬火冷却到室温时,应立即进行冷处理,在室温下停留1h对于零下温度的相变没有影响,若停留时间为2h则影响比较显著。但是如果在零下保温,不管是一30℃还是一70 0C,都会增加奥氏体稳定化作用。因此对于冰冷处理,只允许短时间的室温停留。

    有学者研究高碳低合金钢GCr15,通过观察淬火后不同停留时间下硬度和残留奥氏体变化,来说明停留时间对冷处理效果的影响。试验过程中停留时间为0 }2 h4}24h的残留奥氏体量分别是1% }2%4%}5%。当停留时间分别为0,2,4,24 h时,硬度分别提高了1.5,1.2,0.7,0.6 HRC。试验结果表明,在冷处理过程中,停留时间越短,残留奥氏体量越少,而硬度变化值越大。所以,对于GCr15这种低合金钢,在淬火后应立即进行冷处理,目的是为了防止奥氏体稳定化。但是对于模具钢,有人却提出深冷处理可以随时进行。由此看来,大家对于冷处理时的室温停留时间还存在分歧。但是,如果冷却温度没有达到奥氏体稳定化点,或者经奥氏体稳定化点降到足够低的话,那么在冷处理过程中停留时间这一参数也许就不再是我们考虑范围。

    因此,在仍然存在奥氏体稳定化点这一条件时,如果只是进行冰冷处理,而又不是复杂零件,为了避免奥氏体稳定化,应该在淬火后尽快冷处理,减少室温停留时间。但是对于深冷处理,室温停留时间还是应视具体钢种而定。结论一致。

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