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冷作模具淬火后回火温度的选择

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HEATS
发表于 2010-9-12 08:48:24 | 显示全部楼层 |阅读模式

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    众所周知，紧固件制造离不开冷作模具(冷镦、冷挤压、冷冲压模)。冷作模具钢淬火后组织极不稳定，不能直接使用，必须进行回火。冷作模具钢淬火后回火温度的选择是热处理的关键工序。通常根据淬火钢的回火性能曲线或数据表来选择回火温度，常用冷作模具钢的常用冷作模具钢的回火温度与硬度。见表1。

& w4 W6 T0 C4 R: B" a

表1 常用冷作模具钢的回火温度与硬度

( S: a; e. @3 _6 i& d. g

( B$ h: K" j u

0 T2 F; T3 z3 _# g3 N8 q, J4 Y& m% P5 b$ w4 J9 e" t! r* |+ b$ z T) a/ D: z! Z0 c6 R4 D& j" M( s5 p; r* s& G( |% y$ Q- h' }4 L5 J& ]0 z; p/ n9 K7 ~+ H- b" X$ a1 P: v) [9 s# w, P- D/ a( d1 U \# {/ a+ u2 G7 t7 P: u7 S: m3 Z$ q4 [/ I' [7 H- G# h* h3 }/ s. |+ o& s. l5 P/ R& c Q' I$ g/ B3 O! l p: q' m3 o1 X0 q" C# l6 ?' q3 u5 P0 ?9 a" ~( J. F! b$ x% s z6 x% b) b# ~% j8 f( Z, ^( x5 v# R( w& m, b `/ T! X1 M& e5 x' v! w" ?$ r4 v, X9 c4 e( `: k B/ h( |* y3 w" a2 y& M; r: t9 m4 M. g! h4 n4 D: |+ n8 I$ o' N: f- x' d0 r- J6 ~7 O) V# S. ]5 f1 x. [6 c9 }; {5 f; [2 C- }2 J9 w" l# T5 X3 f$ A! t5 k4 D% S4 x0 A& R3 F9 T8 X1 \* W% }$ [4 I, K4 N5 \6 }6 ]; j f( C+ |7 b" x, n" |! J, Q* ^5 s9 l8 F- _- L$ j* B; j/ G \, E B8 h: A" I4 i7 _4 m3 Z7 \- Y' F; x9 u* W* Q! S% W$ c* }* Z/ t: H4 ^5 H' H8 |$ u0 A, D, i; Y7 d# T% f$ _' @+ J3 Y: B3 j( s( N/ C1 c7 z/ l+ `1 r. Q6 N4 k# q O/ Y8 ?- \/ f- A8 S. b' ]- g8 n: s- z7 H( s# F! f3 U" c; |7 J1 ?3 x3 A0 C% R2 K* G- I: y% s2 Z+ z) r4 M3 o1 i4 @! c6 Q; \! r9 b& Y; K; @" h, g/ q+ M7 [; W7 F% b& e, T, Q( B% f3 C% i. F" ]: h5 [! n+ d. q+ p, S1 e3 E, j8 W. H( e9 c4 P% v% ?6 [9 m4 U X0 D. X* T ]! C. r1 b3 o% S9 k! b0 Y2 E# @( k/ ^% H& d- q1 t( M- d$ Z# y7 d* H t6 Q9 n- w# ^, b2 L) ~ Z( H! e' ~8 ? e! I3 j% p' e7 }% p8 |* J6 F3 I6 [+ M- y# k/ N" F& w) R V' M5 c" u: O, A- n) u" M" Z2 V( H) N7 T2 w! i5 v2 d9 l& P; @6 q* O0 e3 R4 l$ [: ?. c( W( S0 E! v8 s4 Q W2 [$ X( M, i( e/ G/ m) H( Z: ?; l* o$ m& s0 }3 G5 v+ ^5 l% d0 P3 S1 c! c6 V2 W" H n8 A1 H+ _* J$ Q7 [' x! D! T- T& ]( [" v( F( a; M8 |& b: R8 u1 Q1 N! P4 P: d5 c+ W0 j7 P& a6 B- e( J6 W* Q; S( \8 z* c" Q9 P5 ~& b, \ C: M* }# u7 b+ A+ U i* n3 s9 ~. t# H) O" c3 h( k: S8 r1 j+ K- r4 B9 f" P9 x% q2 y2 T3 n" k% L$ L$ c' `. T3 N+ H' d: L/ [6 h1 K( Y% M4 X! `# \# T$ _8 @4 l, V& i% U/ ^6 B5 w; U, K+ R* p# K+ ?/ ?) a; K4 D C# {8 L$ R( A5 r; L* L. }- m; X$ `( g0 W0 P* ?/ q2 x# f) w4 X! ]: q D0 l/ M' S+ t ?. d; S7 K% { o) R* F' Y( c; @# A$ b6 v# a% O4 C7 s4 K9 D* L8 K6 q0 k' d# @4 G) `3 U6 `! M" ~# i' x6 y8 M& ?/ C* L1 }6 m3 S6 @: L; y% R' H4 H. C* p& t% o: N1 M8 f9 M, Y; E: J8 @6 d! n% r- K; b7 {. G3 h1 l7 `- N' y& p" Q% I9 N! V: ~/ m9 d; }$ m& p- i$ m/ A+ |* C8 x7 q" C0 f5 y& T8 ~$ `4 W6 j, m: s) h, S: z- g# _! Q0 s3 R; Y& d- p# t7 F8 e5 `( D- m( C" M% ]; \1 i! @# b' n1 I+ `1 q, w- R3 |2 _: w' c- O' p, j/ H$ D$ E" q. S7 k1 w z/ c- E$ u" n9 \; @- R9 i3 S" }$ y# {( g ]7 t1 `2 _3 I( @ E8 h! c# f5 u; c* D& s z3 l; V- }" \- ?4 V/ ^/ I; k( l( ?- y! H {$ z# f! Z6 U* t5 r) x% r% m& ^5 k |/ Y4 K: r* M2 ~) }/ z3 t) j* Z8 q; l8 Y2 g2 u# {% e; U( B5 \8 h: ~/ g7 a/ y$ X2 D( n) a3 z7 \2 p; W' u5 X' v7 y0 b# R4 C6 ^# b% c. r. s7 e( E y( L5 H* b" S: P' i) {; |2 Q P1 M+ L3 s3 V* j# W, c9 Z2 y3 t# m6 z( H( e. C n( N) ~ [% B0 j8 i& _' ~" s, a2 s% k, @; P. P' }. h+ B( g! Z Z# k4 G6 E: w1 G% P, j& L# f9 E. [/ K* r D F* s9 q3 V& F5 K! w/ t: e- f7 g: {8 ?0 Z7 L9 b% o( {; L5 ~% h- a' t$ s7 {# u& c5 I5 Q9 M5 v6 k( u/ _' o3 B) v0 Z1 n2 J5 P% z! S( t1 g. K* s" ~& h# | i( u: I7 k& i! o# }% N/ {/ J4 k; ^7 G. q. g( j; A7 p0 T5 P* O# J4 \- V \

钢号 		, W* o, z( d3 I/ M, y+ ~$ p3 D

淬火硬度
HRC

 + { b4 s$ b+ k; }' O

45-50

 & b3 p( ~. M8 N0 B( p& e; r

52-56

 ; I2 S7 h' p. E$ p' m9 R

54-58

 8 f% S- M: C1 b* J

58-61

 0 i8 ^0 D2 c) ?7 D

61-63

y' H* k" R9 m

60Si2Mn

0 {( K( T; Q/ g

60-63

 ( S& o5 R3 A$ i8 `' u6 ]! d1 E

4400

 # i$ g9 w! m5 |1 n4 \- g

-

 ) ]# J( D" F2 R" m4 \0 K0 r" @

300-350

 ( E! T, B' |2 }' e6 B

-

 3 v. ^2 l6 P0 Q3 A. [7 y- A

-

: c( u, }3 j) F2 L0 Z% I1 R

T8A

 6 g( E+ k/ T5 K* r

62-64

 : y; X' `: }2 w5 B c8 Y

350

 3 c, q2 j3 C. p

270

 7 Q/ f: N3 t* e+ N+ O6 C

230

 ) [$ V/ p3 s! D2 S

190

 , K9 l5 y. H) W( T

160

: z9 T9 X3 k4 P0 p0 f. ~

T10A
T12A

 3 O/ m4 r4 o/ A

62-64

 1 \$ [5 J& u/ g& Y" Q

370

 ( H7 A8 A" a( P. x. R: W% l

290

 ; s, \- m) R! c: {. M

250

 ! E+ j. c1 C' ]5 w

210

 ( \7 \, q8 l' f- ?

170

# a5 e% k1 A5 Q g! r4 K# \$ N

9Mn2V

 4 `3 V- A, ~4 q/ ?0 r0 I

62

 7 ?" `& s. z% d* }9 L6 ]- z

380

 ; Y: t9 w! g w1 x, } X

300

 ; M3 ?+ \( X. g6 j8 P) b4 M

250

 6 W3 y" }' ^) x( s5 e$ G! i

220

 " n J5 C6 M1 n, B& Z+ K' ?

150-180

, x: |* C2 E, }

Cr2

 7 }$ e/ Q6 A; {

62

 7 b; D8 O& m5 c. U

450

 r8 }# C0 Z. z) D" u" O3 l" h

390

 2 m* h! U' N& ^

300

 4 ~ [) ]. _$ j

200

 K5 F" k) M2 U( X

150

1 [$ T/ H- N1 G& e, y$ r

9SiCr

 : l0 C7 N5 |( Y' @3 ?

65

 % {8 B) r1 s# _

450

 $ V( ?* b8 c. P4 k

350

 . N1 ]8 C- b: m1 j! t. O# t

320

 , }( E c; h5 M. n

250

 . `. @8 q4 ^8 M

190

) M+ s1 }4 a7 I6 C" _9 K

5CrW2Si

 ! v# U4 D& ~& G8 H# p+ y

 

 9 D" A* U( N9 V3 W. f+ G+ Q

420

 ; T6 H! V2 C; R/ F1 P0 C- `* W

280

 2 l9 v$ \ b: d6 b! H

250

 y8 r! S; K5 F5 |9 u

-

 ! y' Z7 K' H% V) [) W1 @

-

/ `' v% }7 K' |- U* X- i& [ w

Cr12（980℃淬火）

# w5 `4 [; d+ e4 k5 k

63

 % H2 `% W8 m1 u6 }# a

-

 & q( W/ X {8 `2 C# I6 E

-

 9 a6 F4 U$ ]) c- K' ^# g

320-350

 ; o% P4 _% o% {/ d

250

 ' o( V( d- i* n' N! |* q" T

180-200

4 n# V3 W0 P" ~6 E

Cr12Mov（1030℃淬火）

$ o& W3 d) d/ \" A3 T' K. ^! {

63

 9 I+ M H9 H" C4 M

-

 * n1 S' a0 j# H

540

 - _( N# r/ | t# i( G

500

 8 m1 K2 {% Z9 d4 U6 e; R0 E

230

 4 E4 P- w0 T+ y7 x$ U* z# w i8 ?% @

180-200

# h0 y; W' S6 o0 N: Y. C9 P

W6Ni5Cr4V2

 . v, }( r. F c. q/ f5 `* Z6 Y

60

 5 I4 W9 F9 h! [, M& X% ]+ t

-

 ( D. A5 v0 o1 B3 J4 e7 r+ h

-

 p8 X3 X5 I! p! J6 M* h

-

 & K6 L) P: ]& C: A2 g5 T4 G

620

 # v! _5 `; c9 o4 s8 p! } w

560

, p' H. `' |2 g- p5 ^, x

W18Cr4V

 . {0 }* k; J( [6 J1 l6 {7 T3 K

62

 8 }# s+ U G. o t

-

 4 t4 \: V+ }5 ]8 J& x2 z0 U

-

 " z$ o, X, n- z, B% g- ~1 d" [

-

 0 \- o g. S- j' c( r! U

620

 ; T) P$ O" T5 H: E: f9 w" O( C$ [

-

& b+ E* d7 J9 e" _

6W6Mo5Cr4V

 0 b- S+ i7 w) z

 

 & H+ @1 C+ k f5 N5 q5 L

-

 2 k2 e7 G0 o, G$ P& j) ~% l

-

 D& l# ?2 j, i6 [: k- x

-

 ) X* R8 r1 n/ j5 O. V

-

 8 C% G5 l( B2 I, s9 q7 Q

-

' F7 W: e5 _& q4 _8 A

7Cr7Mo3V2Si

 & j- G0 t3 D& J/ L, o5 f

 

 4 s: g3 |: ]( K. L% R1 `

-

 8 A% u) z* R$ E

-

 1 l/ x. n* k' n2 L0 t% z

-

 + b" w) N3 Q& k0 j z: W: |) X

-

 % d: @+ s T- H+ ]2 |- ?

530-540

" D) Z5 I& h6 q" f s5 U

6Cr4W3Mo2VNb

 : U# _8 n8 f6 l8 v6 U3 t9 a

 

 5 S% m3 N/ s7 |' S4 f

-

 4 w( v6 u/ Y ]3 b

-

 5 }1 A0 P/ x) a1 R3 z

540-580

 , g# O& u3 k6 g# ~/ n# H. D

-

 6 R7 k" J) Z( e; k! t+ o

-

% M; }/ d: @, p& M$ ^

Cr4W2MoV

 0 A8 u T6 n3 _( `( H

60-62

 9 ~$ `1 Z* u0 a7 T' ~2 b

-

 : o+ A D( G9 ^) |) @% ^6 w

-

 0 U1 G L7 p# A, V' l" l& D

-

 $ w I0 S; L& D/ w4 Y

520-540

 9 a. o+ b( v6 G* E, n

-

( P# e; M& K. K6 \; s- e9 s

冷作模具回火时应避开回火脆性温度区域进行。冷作模具钢的回火脆性温度范围，见表2。

+ x N w9 w$ l+ ? ]" d

表2 冷作模具钢的回火脆性温度范围

: y2 V$ t. t3 p/ C- a# D7 @- i0 s% Z" ^3 C* Q- t3 D& D% c, D/ o" W* j/ O }- |+ M b0 S: q# O9 e- d7 @; t/ ]& W& _5 G% _: U: @6 d+ y& d" u3 b: I9 }! ]1 N1 }; Q/ k6 U L+ z% ?: Y. C/ i) \1 f8 ^& }- b, m0 K; d8 F f8 q& r% J* }) `. `0 [' V& Y3 Y' C1 S: x6 `5 _# v8 p" C0 J7 ?! p/ r* U$ x4 ^6 l$ Q- p- g+ i& L R v, i8 a8 W. V# s8 M6 \: g& e$ V$ o2 N# S8 t; Z, r" `# x8 ]) [) ~$ A/ b! G* b" |: Z! c. l* s/ j$ m8 F3 h) x; m3 s: ]. h/ U3 p5 B% D( x( j
钢号 " u- {' o6 B" x8 l

CrWMn

 + N4 Y) z; g3 }5 p: i* O- H6 u

9Mn2V

 9 }8 g; l1 {3 H7 j# p8 z {

GCr15

 . w7 h1 s; ]. _: d

9CrSi

 & s7 k9 T' G/ _2 d$ \( t

Cr12

 2 `5 z3 i' K) y/ E5 j& e1 {

Cr12MoV

# J# w" Q4 T/ a; f7 `) o& C

温度/℃

# c. N* x* W( N8 ^8 `. U

250-300

 5 F' O" X: A6 A. ?2 x* q

190-230

 ( X! e& a& h9 w2 o4 ?: O* R6 P. k

200-250

 9 P' `5 ?! m$ c0 `: }' z

200-240

 H' E1 n) @# f: M

290-330

 ( o0 T3 H. }# C

325-375

4 d7 s& _6 W$ g/ S% ]3 \; N. `- N

    由于选择淬火工艺的不同，还必须考虑其它影响因素。
    当为了提高冷作模具的强韧性，采用板条状马氏体淬火强韧化处理时，回火温度的选择与普通淬火相比回火温度可低、可高。
    冷作模具采用等温淬火时，因存在一定数量的残余奥氏体，同时在等温过程中形成的淬火组织部分被自身回火。因此，同一牌号材料同一工艺温度加热等温淬火的硬度低于普通淬火，为此，回火温度应低些。
    在淬火加热相同，在盐浴中加热的高速钢淬火硬度高于在真空炉内加热的高速钢，因此前者回火温度比后者高，尽量采用多次回火，至少三次。
    同一牌号冷作模具，工艺条件基本一致，大件的淬火硬度低于小件，厚件的淬火硬度低于薄件，因此，要获得所需要的硬度和机械性能，适当提高大件和厚件的淬火加热温度与淬火介质冷却能力，用下限温度回火或降低回火温度，小件和薄件用下限淬火加热温度，上限温度回火或提高回火温度。
    高速钢真空炉淬火后,有25%-40%残余奥氏体,为达到二次硬化和回火充分目的,需要四次以上高温回火才能达到目的,一般选择530-570℃回火后回火温度的选择硬度W18Cr4V(SKH2)钢63-66HRc,W6Mo5Cr4V2(SKH9)钢62-65HRc, W6Mo5Cr4V2Co5(SKH55)钢63-67HRc。
    总之，冷作模具淬火后应及时回火，消除淬火应力，防止开裂；充分回火以得到稳定组织与性能；较长时间回火可提高抗断裂韧性值；多次回火，促使残余奥氏体向马氏体充分转变，稳定形状尺寸减少畸变且产生二次硬化效应，增加耐磨性。

) ]3 o4 I$ e, Y' B% l$ l% \, s% j3 ? P' j* n) @" w, v! u2 b
 
' M* |& k& y5 x/ N& w
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