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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。

7 Q3 w3 v4 j9 e$ y

表1 常用冷作模具钢的回火温度与硬度

! R# w+ X' [5 s. q* V) z. Z

& m; u- _- a# I" U$ {% }

0 K1 n( H( Y5 O6 Z: Y$ }6 m6 t7 t( o* a: g @& u$ y: K, Z, `) S. g+ d. b+ Y! T% s/ Q" l1 _+ E* q9 f4 t: M, w J$ @, w+ }1 Y7 }1 p0 j4 p3 i0 R) f2 B$ g; E! a( `! a1 `8 ?4 I2 J# r2 H9 f4 Z. G" b: F* z& y; j: a8 g$ Y8 K# N G9 V. i0 ~' }9 ^$ _( h7 i4 b* e4 Z) h M$ Y% ^& _! B- a A6 n4 [5 ] W6 l: R7 x0 G# `9 t9 J; b5 O& I8 t. J# B$ F. _" g$ @9 p& c6 g& E; ?& |: j0 _4 }4 I6 H' M; s0 ?# |' Y: U# t7 W$ U7 C% N: A/ }0 `; `- ]/ B# F3 ~1 g2 A; g$ |, C- @0 ~) U! X6 _8 f T2 h' s+ F' }5 F; J& h' X2 N0 i; n6 O; M% O: I$ T {3 v* j( [* J( e" Y7 j% V2 l+ O! y: F, n k3 f( D+ L' M& |; B! B8 ]! t) [, ]# R0 h' z& O" D; ~8 R' K) f6 ~% e! N4 _: ^5 b/ {$ T& T% S2 Y2 g0 U6 c, D+ B' j- W' s! a8 @! V( @4 b4 c8 c3 @7 E& x( C- |) p' B# p& {/ P1 h( e5 U/ h! }6 p1 ~2 f+ k/ K! \2 f1 R O7 q O4 I) E' `5 p( A: T) G; k" p3 a9 g, d4 P0 @7 z; v: ~7 h+ Z7 s5 ~. t# B9 z3 [ W. Q/ _) P, q0 H" H6 R2 y! C( h% o6 T l3 X5 o; ?. c1 O" ]! J1 B3 j' I5 {& \" j$ k9 K ^5 ]4 |8 F9 M; w6 v. l( X3 i3 B E9 P! f. j: x) X. v+ b' p9 n: B* I1 X0 q" I4 Y& U$ j0 v% ] i% `9 Q3 t* Q5 c. h; r# V7 \2 B( I4 j# r- ^6 g( s6 ~! s r v! K! |/ }" U8 v. \0 A+ B& U5 M% g* d( j- O1 U! B: h8 J* i& j+ C# ?; F# U% W- S w. a: M* D1 |5 x( \- q( X) Y1 V0 j( E$ }9 s9 x1 V) m6 u* m# \# p, \ l1 u$ W3 Q1 K. r% e3 O. y' } G$ j! t7 Y. U5 ~. M$ j. w7 a, S% u# \3 o: O, {; K& e3 S' @3 P8 h- C$ {' b, d" c) X; H+ _# O+ \; ^. t! q& b3 v4 }7 \- K$ v" b6 U$ m# u& }2 H& p* I2 i# S2 t$ d( m) Y3 d6 F5 x& C- y. X2 t9 T" d8 G" y, p* V E( U* [3 E3 O5 \0 y$ i) D' B3 z: v* n7 Y4 u. f4 f& O" f3 d: u/ v+ ], f( t: g$ S+ o3 [0 H; O$ `) s7 D1 Z+ p2 a: }- k% ~2 g. @2 f' [9 |5 W9 F Y) y: V3 f+ ^3 a% O& E4 m1 ~# b! k' O/ M& }- g% U% E8 y' X( Z( Y: D# b0 |3 W8 J4 Y- r# W& e5 X# S9 u, g) X7 Y6 j5 D# V7 R& Q1 r' I" \! r# W5 |$ m! v$ L- a. o# U8 e. b0 M) [- x$ o4 X/ S4 \) X/ ?9 c% |3 ?+ @8 g; {7 y g: n4 |2 T8 H" i) ]; B+ l P% j" B/ N/ z8 D! E1 B2 C D' c* L5 l. ?1 d) _) B+ Z- Y1 K! [, a& z. d0 H% T/ r( p4 x7 M2 E Z3 u6 q+ V5 v/ H* _$ w, }$ I. q+ Z H7 v4 q9 F4 Q$ o- Z7 H5 H* e: d# t- C/ O& F: s: X/ N; x5 G K% H2 g4 Z, K3 a3 V' R4 ]$ W8 @ N! ^4 k: F% ?* t: r5 |, z. @$ i0 F6 v% }& h6 S' Z7 k- J1 {- h) k( a$ k! e6 P5 \/ x* |8 X, J, ^, b( d' L' ^0 d2 Y. m7 o6 ?. @8 N; B2 s6 g! O* T& l& H. T, L9 k# M: z* U$ x7 Q, j) J. [3 J0 I6 E4 `& f2 r, L3 Q3 a/ |% a8 ^7 R3 O; x5 Q* O d& b( \# o- ^& M! l' E' i! V7 m+ D& @; k! D9 j! K: U* x- M- a$ ]! W6 Q5 q, W1 }- C- C* o* u/ K0 H! R6 u, T' M4 c) I& D/ j; |: ]# g- ]" I, \7 b$ e' m6 @) y0 _' K) E% T/ g. \ I, U/ N- ~) T5 |$ Y* o I0 \8 n2 M) D: \0 d! O$ n5 X/ q4 A" l7 O% h O* F2 x7 r8 O( H7 X; v- \6 e: k$ e+ d+ L4 V* C9 N2 ~' {9 J: e6 f4 Q2 d: B3 n$ R$ k8 z4 Y' r. {2 J6 \1 Q2 t* ^+ }: X+ @ @1 w c( {4 s8 _' n, e; n n% k5 e' {5 T% K8 S. s% x2 l( ^- s1 [2 _3 d* l6 f% q9 S) S, ]. q q) ]. l0 h x d7 c) R2 N" L" ^7 o2 F5 W" a' {# g- U2 R6 O+ k/ H8 ~# A' C2 ~4 |" w$ W- y. w, I% o4 ?3 P7 N* r, Q- |' |% b9 q9 a4 c" o, O3 D' z7 ] e+ v: ?& w0 f2 ~* R; K8 h" M/ \: i& l8 P4 z/ {2 G/ d4 i$ W) g6 \5 J0 k i8 O6 b& h. ?7 k4 v2 f# ^1 V- H7 k& q8 ]+ Y9 ~' K/ I

钢号 		& y/ q1 H; s( d3 ?7 L% l5 |+ A

淬火硬度
HRC

 ) [: _: @2 e( \

45-50

 . b2 N6 x; F, p# d; d; M: F

52-56

 / d) d' {/ }6 n6 i! h& y

54-58

 6 J. L: y. r6 ^) R* P5 z' B

58-61

 ; l. R/ o' M0 V a8 ?/ N* e# K

61-63

5 ?/ h1 Y. J, Y8 ]6 g7 i3 r/ `2 Y

60Si2Mn

1 a2 K+ N. D9 {, B& v/ ?8 o

60-63

 ! b: n/ b( F' X

4400

 ( W5 J% Z; q$ F/ C

-

 : L6 [6 {4 J2 w; z, {8 I

300-350

 # A9 [& `# o8 N) C" b! j

-

 ) J. E$ g% H# z( N7 J

-

6 A$ v7 V% Z" `* e

T8A

 $ f5 t1 _. l. @$ x( i* t

62-64

 0 p: ~. X; M. M Q5 |

350

 ; r0 ^$ b/ P3 d3 F! S2 O

270

 4 j0 W+ _! ~4 |6 s: x

230

 " k2 v5 W9 _! N2 U9 K

190

 7 Z4 ~: n) d5 o2 Q1 `# @, h M

160

% J i& X. ^8 P

T10A
T12A

 ; P% q& b! {+ O& j( a$ F7 X

62-64

 1 k* m4 r$ \- Q/ a

370

 4 s& S1 d, {& n% y

290

 + y* Z6 N5 f& f3 k

250

 3 C8 a) J8 ]" q

210

 5 D' O* E' O- t

170

& L1 J% G) V' d' g+ t

9Mn2V

 0 F1 e- ]6 f0 i

62

 # I0 e2 [. G M8 C

380

 5 f" q6 C3 p4 V8 ?

300

 6 E$ k5 D. e6 c0 X! _. T. l0 w( y

250

 , s5 i+ X) H2 X g

220

 ( ^( m8 s1 [3 Q$ q0 {

150-180

' o a3 ?* x) }5 T

Cr2

 ( j" j. k N) V7 Q, W

62

 - O1 N' P: R8 h* _

450

 & O- S; x$ Q( ?+ t y( I

390

 2 R6 v( _* T: a2 {

300

 5 R; P- H0 W2 O% |

200

 , c! G( z3 D; p7 w% r3 H4 _

150

q w1 f9 v' h, S* j

9SiCr

 - X- |% D2 V5 R& W' p9 t$ T9 ~' E4 A

65

 ) }% }: }( i, u3 x4 L2 G; A6 J6 B7 |

450

 - }7 K) `% {8 X n% a

350

 - k& A: f0 }. f! f- R7 D

320

 $ a8 I4 A7 o& g

250

 ) M& F- b3 C6 K" ?- `+ m+ c

190

/ L4 K; u( F- q0 q }; h; b7 x

5CrW2Si

 8 @% f+ D. j) y* J6 L. P

 

 $ j% T/ P; h$ B1 F

420

 $ k( B/ ^. ^& N( A1 L' \7 ?

280

 . M: ^+ z3 A& a- g

250

 ; N7 m- o$ S2 E! [2 `$ f

-

 2 Z! x0 m' W% d u4 z( e. K

-

0 K4 f, h! @$ G5 h# O- k. U0 d

Cr12（980℃淬火）

, m. P% f z' h+ Z9 u" F7 b

63

 . Z. O- h! O; O4 g# S) P `4 v% U

-

 7 h- x x/ a) U1 `/ v8 P7 G

-

 3 U/ w' v+ Y `5 `

320-350

 9 S: q1 v% G- R

250

 $ n; g+ D1 j3 Y# v( e1 E& g. h

180-200

# |3 f( d4 C& R% ^

Cr12Mov（1030℃淬火）

+ Y1 T2 c; g9 _! T+ ?& \# d

63

 ) A" s3 i0 r2 C& }% J

-

 # `3 t! x% \ k6 s

540

 9 z/ P D' C' I5 S# O9 l

500

 9 f$ Q, M& x6 B. E

230

 ) q# C2 U2 N c* K

180-200

; r$ y, E( e) \$ G5 P- N! j# S) S

W6Ni5Cr4V2

 J! `# W8 s3 G1 {0 {

60

 ; u! @. y' u% t+ D

-

 " T$ a( S( v( U1 r4 }

-

 , o( r( N' U+ B4 D& ~0 c

-

 : m/ ~! ]) ], S% u* W- o

620

 9 x- k+ R- M9 S: x

560

# C V' J7 o+ k

W18Cr4V

 / O6 j. R$ o2 F& S# G( d+ ?, x0 j

62

 + P) `/ V6 g" x6 t5 r; A

-

 4 H3 f7 X7 t @, a3 R) c

-

 1 a/ d: Z. u: \6 p, l: W' ^

-

 $ i* Y( J, G s% o; |3 `+ d% v

620

 ' _! `8 B+ O# s* Q [ l

-

* j. K7 M" b- n, x; {9 d

6W6Mo5Cr4V

 ) V+ T% B) {( {& F" n# j

 

 3 s0 p* j# h. |0 S0 J; G4 j

-

 1 n# g9 L3 C. y

-

 + w/ a! f! P1 B5 y& i& r: A6 e9 ?

-

 5 b4 z/ B' D3 L, N0 x, y

-

 : |8 J- \' o- ]7 v7 B6 D( b2 Q. F4 W: m

-

' p; | p6 q. G: F

7Cr7Mo3V2Si

 / G0 D6 y) u o

 

 . a8 A2 s- ?9 t: k8 \

-

 * T' z" G- u2 v* W0 v0 |+ H

-

 9 W( ^! E0 f2 L7 p- D* O

-

 * W' a# W9 [" {5 G+ ?; W

-

 5 X" i* W6 r& W( W( ]3 f. o" }

530-540

4 A+ R" f* E: k3 G3 l

6Cr4W3Mo2VNb

 9 `. M6 n0 i, z t# l) j. C

 

 / T9 T7 w% a5 G' V

-

 8 Z' s- X& q! @; o

-

 / u2 G- @: u( C# s' m

540-580

 + Q! R/ k6 z3 w: P+ k7 J o5 r

-

 . B7 S7 A9 L1 r1 c! S& O3 i

-

$ H8 i& Q7 P9 K" t6 ]; ]

Cr4W2MoV

 , d+ |+ Z! I, w, n! a# a

60-62

 5 v) _! J6 {+ o/ c) h, Y5 ]

-

 ' v' K( w1 [# s0 Q$ f, l, x J

-

 - o9 l& W0 o6 C# K* n% C$ J

-

 4 z2 d* p: e2 P. t2 g+ d

520-540

 % }; g5 n8 }6 y1 g

-

' C; _3 @, C8 T, }

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。

) u/ H6 m8 }- Y& {# V) N

表2 冷作模具钢的回火脆性温度范围

5 M8 y( ]# A. i8 f6 p0 R( [ & v) }+ w1 T8 b$ c0 |5 T( O8 g6 u/ P; ?: R7 n4 U# N( \0 x$ K+ J+ D- D C7 R G) @2 B" Q8 @' o u. H! C: I6 x# R2 c N) L+ a' |5 p4 N0 o6 w) a! B) U$ {0 r1 @1 N% T' a3 I- v) z, ?5 b X/ o+ ~! N- u: U" ?% T$ h( w4 v/ s h: i! o V- Z& w* x3 p% h0 N- { D, g& J$ w0 `( j. I3 b0 I- |- E7 V3 N S [, D1 }& ]6 i% @) a0 j0 S3 Q9 o' e4 `$ i" K& {7 }( k, k4 x& D" `5 ]3 R+ [( T( T( r. o. z2 c+ N
钢号 4 d- X+ m$ V6 z; D/ W, V! V9 J1 u

CrWMn

 * w2 _! ~0 f; w( z. [# P+ c

9Mn2V

 7 {* |5 X; E( i! |

GCr15

 3 D! |# o& G( A' h

9CrSi

 & P$ f, I2 _" b0 A2 P( h- T

Cr12

 ) {+ J3 i1 ]) ^* z/ G- c; U+ A2 o8 j

Cr12MoV

' x5 _" w+ W9 P9 K6 ^3 u# c

温度/℃

K0 [. S- {2 i+ N k

250-300

 9 [3 j) c7 \+ _3 h! B( F3 A4 t$ Q

190-230

 , \9 q4 y w' W% v

200-250

 # a9 @4 n; |9 e! m$ p5 T+ c

200-240

 / h6 e4 y1 \: u9 ~6 d5 Q( g0 F

290-330

 & A* F( Y( z& ]' T$ h F

325-375

5 i, S j, P4 ]

    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。

' d) a* |! n5 n 0 }! Y9 Z5 ]% X( G
 
9 _# Q0 q+ r( a, b
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