模具钢及热处理.ppt

2．低合金冷作模具钢的应用CrWMn钢主要用于制造工作时切削刃口快速变热、淬火时要求不变形的工具和模具，如长铰刀、专用铣刀、板牙以及冷冲头（料厚小于2mm）、轻载拉伸模、弯曲翻边模等。9Mn2V钢适于制造一般要求尺寸较小的冲模、冷压模、雕刻模、落料模等。Cr2钢适于制造量具、拉丝模、冷镦模等。7CrSiMnMoV钢由于该钢种热处理变形小，强度高、韧性好，适于制造尺寸大、截面厚，淬火变形小，强韧性要求较高的模具。如落料模、凸模切边模、压形模、拉伸模、冷镦模等。9SiCr钢通常用于制造形状复杂、变形小、耐磨性要求高的低速切削刃具和冷冲裁模、打印模等。 三、高合金冷作模具钢的热处理及应用 常用高速钢热处理过程： 1.预先热处理： 锻压后退火用以消除内应力、降低硬度、改善切削加工性，也为淬火作准备。 2.淬火：提高模具硬度和耐磨性。 3.回火：改善力学性能，消除淬火应力。 6W6Mo5Cr4V钢锻后退火时可采用普通退火或等温退火。常用的锻后等温退火工艺如图4-1所示 高速钢的应用 W18Cr4V钢具有较高的硬度、红硬性及高温硬度，且热处理范围宽、淬火不易过热。广泛用于制造刀具和承受高负荷的冷作模具；但制造冷挤压凸模，有时显得硬度不足。 对于要求更高的凸模则可采用W6Mo5Cr4V2钢，其综合性能优于W18Cr4V钢。 第二节 热作模具钢的热处理 2）淬火、回火工艺：淬火预热温度600～650℃，加热温度830～860℃，保温后油淬。 5CrMnMo钢的预先热处理曲线示意图4-4、4-5所示 淬火；加热温度840～860℃油淬，冷到150～180℃ 左右出油并立即回火。为减少变形及开裂，淬火时最好延时冷却，可空冷到740～780℃，然后入油。回火：回火工艺见表4-7。 4CrMnSiMoV退火：等温退火加热温度840～860℃，等温温度700～720℃。淬火：大型锻模淬火湿度870～900℃，中小型锻模淬火温度900～930℃。回火：大型锻模回火温度620～660℃，硬度38～42HRC；中型锻模回火温度610～630℃，硬度41-44HRC；小型锻模回火温度470～61O℃，硬度44～49HRC。 2．高韧性热作模具钢的应用 5CrNiMo是目前国内用量较大的锻模钢，通用性强、大、中、小型模块，深、浅型的模块均用5CrNiMo钢。由于5CrNiMo及新钢种的研制成功，5CrNiMo 应用范围在逐渐缩小。由于该钢淬透性好，更适合用于大批量生产的大、中型模块。 5CrMnMo适用于制造要求较高强度和耐磨性，而韧性要求不甚高时的各种中、小型锤锻模具及部分压力机模块，也可用于工作温度低于500℃的其他小型热作模具。 4CrMnSiMoV该钢具有较高的强度、耐磨性，良好的冲击韧度和高温性能，淬透性高。适用于大、中型锻模，也可用于中、小型锻模 二、高热强性热作模具钢的热处理及应用1.高热强性热作模具钢的热处理常用钢号有4Cr5MoSiV（H11）、3Cr2W8V、Cr5MoSiV1(H13)4Cr5MoSiV（H11）退火：加热温度为880，等温温度为750℃，炉冷到500℃以下出 炉空冷，获得粒状珠光体组织，退火硬度为192～235HBS， 最好在可控气氛炉中进行。淬火、回火：淬火时不需预热，可直接加热到1000～1020℃，油 淬或分级淬火，硬度约50～52HRC，经540～600℃回火， 模具硬度在40～50HRC范围内。 4Cr5MoSiV1钢（H13）退火：等温退火加热到800℃，保温2 h，降温至750℃等温2-4h，炉冷到500℃出炉空冷，硬度为192-229HBS，锻后必须立即进行球化退火。淬火和回火：H13钢与H11钢的不同之处在于，淬火前需经二次预热．然后加热到1020-1050℃，油淬的硬度为53—55HRC；也可以采用空冷或分级淬火，经560-630℃回火，可获得硬度40-50HRC。H13钢的回火或化学热处理温度同样要避开500℃，但不宜超过650℃。 3Cr2W8V钢退火：等温退火的加热温度为840—880℃，等温温度为720-740℃，退火硬度不大于241HBS。淬火及回火：为了提高模具的强韧性，可以采用高温淬火加高温回火工艺，即1140-1150℃淬火，650—680℃回火，适用于承受动载荷较小的模具。对于在动载荷下工作的小模具或大型模具，可选用1050—1l00℃常规淬火工艺，油淬硬度为50-54HRC，550-650℃回火两次，每次2h，回火后硬度为40-50HRC。 * * 第四章模具钢的热处