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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 A! Y. B j: ?! o

表1 常用冷作模具钢的回火温度与硬度

6 n. i! e7 u. V6 W1 b

% \ ~5 e# ]+ Y" `

6 r" i. x u/ D3 X0 j! K7 O( b5 ]' n" W6 e2 ~* k4 f7 V" L9 Q" P, P+ h4 v6 |; D# B7 f9 Z2 k7 s) V) W6 m) z' W9 F5 R4 w0 k+ C. A0 g1 V, M8 X. r; c& o0 P: w6 W3 v) z! f# t) R/ U5 A) N: i* Y2 ^8 ^' v9 o; O6 T9 R0 D/ P) b- f9 T9 t4 f: H- Q6 W: {6 d3 V9 Q* B' {9 @4 l4 ?9 e0 ~* @6 S; Z, O- P! a- E9 b) c# k5 }+ r/ H' s7 i* y% ?9 L9 d! e" I0 f5 ]8 `! Q1 P! I) p$ t' X" c5 T& l! X! S# i3 A7 m7 ?' n; ^8 N- J6 p, d; B+ B/ g9 f3 O7 h: ^3 K6 H; Z P+ a* Z/ u$ g/ x6 |5 B! v5 O5 `3 I1 d, Z: L3 ~4 i# B! s! w3 o( ~9 \: g. Q0 J, Z. K% e$ O4 g. J$ W0 T& j1 w- C8 ~4 _9 h$ i9 Z4 w1 C' b4 m% u$ l, {& K3 x1 ?4 @7 X5 P2 ~- N$ V* C; R( o' X! M8 Y* L) g, V- X0 j: D* v/ n; \$ [' m V2 S, s: b$ {9 b$ f8 F$ {: r* j. e. }- Y; Y8 G' x$ ]8 Z: _) F+ ~3 d/ h) H! l0 g, x& a: s0 y, `* @" N3 l2 |8 O. @6 V5 {" u# z2 R) i& [5 H) a' ~8 S4 I* X0 O4 I: {" ^4 \) @/ D8 U! B7 w0 u8 V% n; S) ] h7 j5 ?, Y) v& k6 J) H0 @9 S0 J: e. Z; T, ?0 |- h; K' F" W& w" K( Q: o, T. ]6 B6 j1 D: r6 j) f+ q0 _$ b7 A! p; r# Y6 Q# j5 f2 t3 y/ z: C& ]' a: U! N" W* S5 J& j& ^7 |# `* q9 m8 [4 f, U# {% \. w" z# c ?+ H1 A1 S' H0 x! ^2 w- u3 P: N9 g8 f/ W% N. l% O8 z9 X l- ~8 X* D+ ?+ J, {0 M! t0 [; p: y9 r5 t" U1 c7 T" @8 M$ a- P5 Z! s+ S8 @7 g, [: A6 R$ q I) i: N) k; ~+ {, Z: Z/ `0 h( L$ U K& B% i* r& i1 _, F* S. n. O' C* w, T7 \& F- j7 \) i+ R& V% m9 |2 o& g% E0 ~& @' i6 M% C" Q& m$ O+ q/ C* u. O7 f i+ S3 R- Y5 u# ]4 k" v/ O4 A5 a* \+ \, `0 y M: F9 x T3 F/ N5 b8 \7 N/ W" F! o# w, |3 x) C; u+ f# d/ r2 i9 O# l5 j! B' t2 s3 b8 s* H! C* ~! @0 t% N3 ~9 z$ y4 L) S4 h' M, {- k! v# l7 e6 ^# a) X. N5 s* l1 F5 W7 Q5 b9 h) C8 R6 F. K5 _- A* [- F9 |1 [* S1 E) m' f. B& \* ?& W. O( f* e9 b4 I( Z5 F" a3 ~* I9 `% V8 K3 ?$ f P3 e. M% |3 p! g3 N* z$ b5 d4 T5 R. M& D, c, Q/ _4 U7 s' w Q8 Z. D y2 h: L* K3 F) J% B2 X# V" @8 [8 G2 l0 ^4 V# g- E3 e0 O$ E2 w) t: q/ g$ A! \4 E% ?/ V& N# D- w; q/ x o8 {: ?; O' L* a: t3 h+ r+ _" O" D5 k6 S6 p) c" B* s" X3 j b& D u! A9 Q4 T8 n' |& @" U/ `4 c6 K8 |6 K3 d* M1 r. d5 F. n: Q" j4 f6 p& x9 u$ x, ^4 S( i/ Y6 l) O6 Q( O" ]& n3 O Y6 d1 i p8 z' r" h. O9 H5 ]+ W& v; `. B* E! {1 k. b' m' H. c. y& u* {0 @- Q9 z9 ^" J/ o! ]% P+ {# d1 A5 A2 l) D- h- B a& l: I3 v3 c% i9 d1 `' u, b& j9 R2 t6 n u& M# x# I) h+ L4 g$ G3 r4 X' K N$ r4 W0 T0 Q' B b o9 T' b5 \4 }" A& g& t- Y o! d$ ?6 n4 z! m, u& Z+ k' M; O' _0 v( `& j6 ?( _, q* m P* Y0 s2 I+ z0 _! K2 R; n- u" a& c2 o, K9 y- z l' o b, {, h M) D5 H, ]0 f4 V8 T3 Z f, w/ @* f4 e& V: I O* H$ M& i9 W! z* G$ @9 }, R5 E1 B2 B% f- [4 e' e: a+ F8 X p# f# D, r2 W9 B& A4 ^9 d9 J' d; X' V& O4 {- [' N, S% ]* ~; p/ @5 h4 }; I; G7 j6 g% R- k o; B/ b: T( }5 v& Y! f; I. d+ Z1 L8 ~2 X0 g4 l5 D9 L0 h* ]$ N4 C( C; @! V+ |& f3 B# w% T* D' c( o/ k# A) H$ @6 i) V& b9 H; _$ s" d$ `% _3 O' O: f7 ?; b/ f# {. m( x* E( E( B% `& h T6 g" O$ C. N: @6 B, L2 R$ G+ {' H! J) g2 `) ]7 X( p2 [2 e3 [' W- O) W4 Y0 `/ c- y5 n- V, {2 F) s0 f# {) P7 y7 S* L* V5 W$ k; Z: C, v: O S- n! |3 J6 S" x, X% B/ j* H9 ~* Q/ _6 `) w+ `" R7 d. _3 b2 e4 ^; P* C/ m% T* a: i; a0 e z& C/ `8 K9 ^# |: Y- ~) ~5 i; p$ X* \2 D! M3 w6 _9 L; }8 z4 ? c) b7 q7 [1 a) `. Z: l$ ~' H. w$ w' x1 Q% H3 f Q$ _1 U8 }' V

钢号 		6 r& h; p3 L; M# ?9 A

淬火硬度
HRC

 % z( h. i+ E f+ p5 d4 a" Q! `

45-50

 ) ?' U# B5 H+ k3 ]5 y7 p0 ^

52-56

 6 Q4 w$ m; l& ]

54-58

 - j$ S. @* G6 ^6 O

58-61

 ) z0 r! y% T: l0 f4 |5 c9 n) `0 {

61-63

) ^2 k: i% k# N$ ~9 S( |$ R* D$ G

60Si2Mn

, x4 e" Y* I5 {4 [

60-63

 3 Q1 L) b3 s: y7 f: [

4400

 6 M v6 Z8 Y" p) D0 ^( Z; E# U5 _0 D

-

 7 E6 O4 \+ v3 B. k( _7 q0 [

300-350

 & v# |; B3 Q! S/ h

-

 o6 N: l) u( H) u O* }

-

/ ^: B; N& Y. q9 b0 P! f' H

T8A

 1 f: {% y8 T0 H4 ?2 `, p* M

62-64

 / |$ K, B, v$ Z! P

350

 - ~% B& u2 H9 n6 T' `

270

 % Z9 i# }3 Y" u: {7 p& r+ B) o! z

230

 & W8 o4 U1 e- | p2 [

190

 . x, D- ?7 ^) | f, o5 @

160

" g" D# h$ c9 q- D

T10A
T12A

 / U" f* h. c4 d5 l& B

62-64

 ! e8 A' Z# x& R5 i- }6 u& s5 X

370

 2 M$ w9 B- V1 W& ^

290

 ; W. C# ]8 J2 G; w+ Y

250

 " u8 Y2 m3 ~6 g! ~

210

 9 ~8 e7 A0 i5 j- h/ d7 o, `3 Q

170

& n7 T+ a4 G9 t6 O6 i9 I' t

9Mn2V

 0 p( I. j; B9 F0 T1 x: c5 e0 h

62

 2 |; V8 [1 Q% m# X

380

 L! h' D7 A5 t, L/ ?4 a

300

 # y+ Z! w: I" A9 N/ ^

250

 " @: S" Z+ g* G( W5 O- x: l

220

 - s L( @, m+ n' G6 A0 v6 z7 U

150-180

3 V: d. f6 a7 ?- m! G

Cr2

 " ^# F% y% U; e" H9 i+ S

62

 6 w4 H! L I5 Z

450

 & K' L! @: N' H0 U: K! u

390

 ; S0 w8 M* A5 v: t$ U

300

 6 R6 _ |4 m0 m! U" g0 X' G

200

 & j9 `- L& {3 w

150

/ S4 H- B& p: {2 ] Z2 X/ [

9SiCr

 . y" {3 ]8 z6 {4 a* D! N* ?

65

 . S5 Z ^& a: k4 m4 w. H7 W

450

 ! N2 n8 }$ t. Z. a; W& p# D

350

 3 D& A7 O% e/ Y- N

320

 ) x: a1 [5 c; _ h" d+ d/ N( z

250

 1 S2 \5 B2 w6 u1 N2 _/ E u

190

/ F9 ]: k$ X; C% |0 _& x3 T

5CrW2Si

 / l3 J% S u9 @- L6 K6 u

 

 0 e" u9 [ T! R& E" u

420

 p% p4 |" N* ~) ], t( j

280

 + U$ {5 a' w$ y( a$ ^5 ^% K

250

 v8 F: s1 Y* ~; q E. B

-

 # `9 Q/ k7 b2 A$ Z9 @

-

[, \9 \5 a! z" Z# K: M

Cr12（980℃淬火）

: T6 g* C% P, _9 K4 f3 b& x# S# [" ]

63

 % B' p9 M7 }/ _+ ~7 D3 [( v4 J

-

 $ u- {8 u o* l7 L* v

-

 0 x) z' ?2 m' I6 n

320-350

 5 T+ O7 H, F0 F7 f% I, H* b

250

 8 b% k8 ~( a7 Q8 x

180-200

2 a' a1 q3 v5 R3 c2 d

Cr12Mov（1030℃淬火）

/ V$ t: V' U! [( u

63

 ) B9 w' E! C& H# I; T, E

-

 # }/ n. e: F3 A, g& ]

540

 5 ~# E, \0 y: p0 F& j6 N6 c# C

500

 " w+ ?8 M8 T8 w+ Y

230

 - U( a1 A# ?3 r9 w5 g% w4 f

180-200

3 I+ f( v6 O. K# Y

W6Ni5Cr4V2

 & j* m; }( R; i+ L

60

 & f+ M4 F: l8 g- A# O3 E9 `7 N

-

 T# X- p. Y9 M. _) I0 e. T% W

-

 3 n( G% ?( F2 V- h2 r7 u

-

 2 D4 t, h0 [6 h8 |

620

 ' ]; H5 v7 d) z/ h+ ~* \ |7 d+ C

560

6 k. c2 |9 V m( ^+ l. l

W18Cr4V

 & u; r* p+ x0 ]$ c

62

 5 T" g; N* [7 s" s d

-

 $ m) h: w7 \/ P& g3 L) w4 [

-

 ! ~- O0 J; j( ^% g

-

 3 q1 `1 f9 q* { H$ E: W" ~

620

 2 ?0 D. H5 h; H; }; }

-

% N3 L0 g# `' L. f

6W6Mo5Cr4V

 4 D5 K, c& o C; B

 

 ( ?8 `6 n9 z, H7 p

-

 0 A& P9 b5 |0 m( K3 E

-

 6 t/ s( E" U- ~ P3 S0 X

-

 9 {, U; l6 _/ }2 [: S

-

 6 X4 p- ]8 q( i# H `

-

2 ]+ q; @ B8 z& R' `% j" g8 U7 [

7Cr7Mo3V2Si

 ' M" C3 m% ^( X& F" D1 A% H0 ^

 

 5 B# Z) X8 |+ m9 H3 E* z

-

 ' y8 R% f& k! e$ w9 a

-

 2 f, ^ k- V2 O! |4 Z

-

 1 a# M5 e! Q, t B- W: P0 e

-

 , G% E7 t& N2 Q+ l

530-540

! Q; U4 H' {2 h) u! ~

6Cr4W3Mo2VNb

 2 i5 ], G( _8 `

 

 0 d5 v$ A# z+ L- w. ]7 {# K

-

 0 ~. } _4 U8 B% }, v- W( P

-

 ' D1 M) S5 G' \8 l

540-580

 : K8 F/ R- j T, E9 f

-

 & w7 M5 ]. s9 I* e, _& e

-

! r' o; Q4 m1 A$ R* ^6 o7 } \3 I

Cr4W2MoV

 $ i5 e& D" P! E& N4 P4 x; p

60-62

 ( W8 N( G, u' I$ F/ S: [

-

 " V, R7 b% ~2 r0 l

-

 3 [7 U. O- _1 r- z4 b2 P9 U

-

 # i8 a: s. [: Z0 J4 E+ ?

520-540

 + S% V- h/ a* w; D4 j

-

6 {7 S% ]2 \& g5 Y7 @+ y

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。

* I4 U5 h, L l' n! v

表2 冷作模具钢的回火脆性温度范围

" g, l* w( E) A6 u+ Z3 x+ A, J x/ \) y1 b4 w6 N* `6 v$ W' r, I2 S$ E/ ^3 C0 s1 r% v% z8 q" b% [. R. n7 f: l( T: z2 O2 @( {$ X6 B+ P- [- z, P; i N4 j- h! ~! P' R$ V1 Z, i* k% B& N% Y, L, }4 x/ b. _& }5 [: }' V) ~# k) h; ?9 z5 w" M* r$ m3 f9 ?+ s1 x2 w! _4 G) z, w# v' y) C8 M8 D3 k; V4 ?+ l; K$ o" I& @4 [& w# v; ? s; R4 @, q- e, v1 @& T! E% @0 A) }& K/ h5 v" U$ U' A+ w! }/ `7 I8 `* H" T" l: Y6 M% Y* @ Z6 ~, e2 g' q2 _& y: n
钢号 6 k- L% Y' S/ w5 F. M' z8 d5 C8 |$ h! ?

CrWMn

 3 N, ~) u5 o% R, p

9Mn2V

 % [2 Y7 S3 B, f* w: Y

GCr15

 3 A) K9 n, u( T7 ^9 X5 o. Z: ~! i

9CrSi

 5 b, D& N) K' O2 E

Cr12

 1 {; l2 t3 ]& v8 D0 {1 ] k

Cr12MoV

; w8 b; q8 B) \& U+ k8 M0 t$ M

温度/℃

* h' S: T3 ]7 Y# N. i

250-300

 $ y; _2 U% W* f. |# A( d5 Q: [* @* l/ Q

190-230

 2 Z" f# A: k. z! v1 C; @

200-250

 $ T% C2 ^- ?9 f/ r/ ~/ q9 e* y

200-240

 , Y' H1 O$ u2 c

290-330

 : y8 R, z% ~4 K" o8 D( u+ `# B

325-375

+ [* `: i Q* s) S% _2 q

    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。

( o! a) [! l+ z: B" \( f9 A( l* S! v3 c1 C. j4 @
 
$ e# g' X2 H6 p5 z2 f
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