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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。

- P4 a4 f' k, d4 B3 V8 q) N

表1 常用冷作模具钢的回火温度与硬度

- Y# O v4 q9 m( V* _$ u/ n* Y4 r

/ t, O( q% ^" \ h% q& q! E

8 C( I% ?/ B, j, u- R3 }' T1 U1 w9 `4 I' ?8 b: |0 z8 U/ W2 X! v0 D; {% j( _/ Y. S# D' f( _ w# z) u8 Q s$ m' C$ A, E' L# `% y; Q/ V0 i" o! d$ P# q% |1 b* [3 S" x6 V$ V) I8 I) P8 ^: o7 z7 ~: K ?" d' Z/ Z" Y; i, n2 w" v: Y3 H8 v/ h( ~* i# E4 s, Z2 Q& v# H( C' H* \1 Z( C# ?# Y1 I! f9 s* L I0 `3 C+ g: Z( q$ Z! j/ y/ m+ C2 J* e: }2 }3 H- n1 b5 a. z( Z/ j# _) x' L" S, B; H% Z- f: o' g0 y* {5 r5 B: `* q; ?4 W# ^+ o: @/ B' i- x5 N# q% ^* J8 r, A: R% H: I i8 w% q- S. q' I6 ?$ U' y) p$ t5 ?) C0 i" g& W- `1 f5 K# C% j8 o0 y& I% p$ R: h# X% n6 [5 D! B/ x- [( F& _. V3 `9 N d$ b. T5 \$ d) s2 k6 q* ]+ l5 o" @/ C+ y% Z& g5 K+ T/ m6 G. P0 d1 n$ F% {9 |# p) E. \6 b5 r3 p7 ] s& {; I6 X& r/ f" m3 Y, k6 s3 w: V+ d! `& }$ f; C4 }% H+ B# @+ c8 Y* C' N. X- f) ~1 N3 c- Q, k# R& ?9 I4 x! K! p$ F1 O9 M$ R W3 u" S) o) E, _# N$ |/ x# d! w" b. W. M+ N6 r7 n% Y. x/ e. k3 j/ G! T- @) ^ h+ a$ N% Q3 b$ g4 Z2 P0 z5 g* c, w1 V& H! x: w" ~! n$ W7 K ]) r& `4 b% H+ e$ g- j h3 a6 l" P# o' y; s! A% T# W8 z0 V/ i/ T% Q2 x4 S$ M8 Q9 N- C: i. T7 |. \ Z, `7 y: O6 W$ U, P k4 L4 x+ k- p' W! p, n* ?4 o. W3 k) w' R4 @3 r# Z; K) r" C. e: ]7 h; R) x" p- J+ L9 z- r, S1 V' q H: E& P4 H- X& S7 W4 m' ?& M+ y( U3 T8 X6 p" z- V, e y9 T8 z7 C4 c2 P- w/ ]+ h- c6 D+ T, G1 h9 N3 M4 _2 J( Q. }+ g2 L+ G" B; u/ m) e1 J# d9 a/ I* L# M: z# {0 Z: v# @1 A" w. p; B5 ^8 v) e8 r' v4 Y0 `8 G" O. N/ j( J# j1 q+ T+ r- p) P. i% n \, P G0 j7 f" K0 \' K. s& e6 q5 I/ d9 C! I4 v0 g3 [ x! ^( p) g) W; q) W0 C& G0 x2 a9 i! b# C/ h* l8 ?; _0 k$ H; }7 b; o6 O' x) Z4 n/ H6 f& `" [2 R7 g1 i4 i- y3 X6 | l, {, w; m. |: [( }* f6 }4 X3 X: Z) l3 N4 i9 L$ h& K! T: x6 N5 a& @ x2 V+ q5 p7 N- D- X0 o4 t3 d6 `# T$ h5 i( ]1 k: ^. e8 Y! E, i4 a, H6 z+ L5 [1 u0 O0 i% G9 N; a$ t$ e, M8 b# s$ r& y$ [# `, Y/ h" ^* X3 s% _1 c/ M D+ B, e7 K: J0 T0 s4 x; r* p; H" [. r) D. [; b5 _+ k4 i t8 A4 i1 n# F) c/ z, f. F3 {& l' n0 v: Y! l$ U9 C% L' M& q. U/ \0 `/ s7 ~# _ U# _& u: j S3 N8 [/ e. L& r) w& g2 r# G* I# h% b5 C3 R7 E0 \+ o& R% k. F7 U' Z, `" y: X7 _5 K9 D# {- x1 }7 y( E/ f4 n6 V% v5 C+ Z% u0 U) T) }# ^, g( @" ^# ?+ J# x/ e$ T- Y+ K0 Z1 N, w, `# d& w7 n: u2 y4 I/ x; _: m5 ^1 \: U( c; m. q8 _3 E6 v; ^. s' G! P7 ?5 P6 J0 M- |0 z6 d3 ?( b: E# N2 _0 `; [6 g% t. Y, F* @, A! p! q" D2 T4 w8 v: J3 f/ f* W+ z1 O' R& r/ J) c1 k- V0 Z+ I9 n4 m8 V. \& x0 ^$ z$ r7 X9 C/ x9 x! \7 Q4 `& i# m5 ?1 y- ^% A0 ]7 Q- W0 E, ~- B. Q. _* [5 ^" F4 S; N1 T+ d2 n5 k6 j, s/ e8 c+ H" j/ }! w6 _- P/ y; [& E, f2 v1 q* l4 Z" X, L" ~5 @4 g' s2 V' ?$ {& M# z3 c" L* \( N$ z" z1 k! W9 o* C/ g1 @$ H5 a2 V: w' \( ^" i4 l+ x+ H- F& i% ?5 Y' p4 F) e* J- l% z9 `, X: V! }# Z% r/ w: V! X' ~! }" I1 A5 N; K1 m$ r4 Y; `( o2 U: ~4 h9 S+ x# J$ s# |2 p2 e" A: v' u* u. u+ S* o& h) v+ [! b" {' E" e, ]1 [& O, I L7 h' R4 a+ `- L$ G/ ^4 b$ L$ o) `. S: I' T( _! D& Z }& R8 ? ?3 k$ w, B8 I! ~) h6 T, T1 g, | u& o ?. |4 N1 T$ Q3 v1 _- o9 f1 x% N8 |3 x Y+ V) H( f& B# `% A: o' G: C6 M+ h* a D* R' r3 X& A" e0 P+ E f7 h8 b4 e E1 B- [' V6 C" S7 l3 q1 Z

钢号 		, C; g8 c3 u( f$ P

淬火硬度
HRC

 % B% l% @1 [4 l# I7 y

45-50

 8 n4 a, C7 A0 x8 m

52-56

 . n+ F! _: d9 w+ x' @

54-58

 # k$ A& T, Q$ J

58-61

 ' [. i' f1 l2 c. B

61-63

6 u" C Y+ G) g8 t8 s" V* Z7 Q

60Si2Mn

9 ?1 t5 v: b6 w

60-63

 0 J, }0 o j1 A" R! x

4400

 ( A" u7 P2 D) x9 |5 P: K8 F% [

-

 5 H( \8 c* }4 j. j( f: z

300-350

 ) T) v, _' ~5 T3 ?/ ]' O: E4 c, y

-

 3 c: b' O% l, b5 {0 w: {

-

4 {' ~2 w- L" m( J# P$ }1 v' B+ d

T8A

 7 u6 _6 E, X8 {" i6 m, \

62-64

 % k F) Z) E, u5 T/ A

350

 / g5 @5 l$ ], s% Y @% j6 P

270

 % O& v" C! h$ V9 n6 a+ ?# |4 s9 L

230

 . P& v2 L9 Y D1 P/ [) G

190

 / G" F; x% c9 `. K7 Y! N- s

160

, L6 N" m4 e# O. V% |. W

T10A
T12A

 1 r- k. t$ b* ?) C, ?1 ]5 W

62-64

 . D a: F# ~% ^; a0 M; d5 o

370

 + Y' `: f7 N! x+ m2 P" ~& X

290

 0 A; P# y# Z+ L$ X+ R6 O e- c9 X

250

 , S) T) h. W1 c4 e

210

 T, O3 ]. j$ {4 P H7 k

170

( f& n. a; H& B( S$ F& J

9Mn2V

 # }# l- ]3 \8 O, N7 j$ J

62

 # l+ u6 W/ `0 k# u6 N0 U Y% ~ y

380

 1 Q8 n2 E- I' A, N

300

 & }- _( C: J m# O. G. d: @

250

 & c1 l, G5 l3 |0 K2 d2 X; `1 R% N

220

 4 _* X: P1 r1 ~3 \2 \8 p7 V

150-180

( f% e2 { w6 \) H& j% x, p |. p

Cr2

 ; M4 E- W' e! Q6 m+ M

62

 % G% d! B* s E! l* t. j

450

 8 V& b( g! C3 [4 d

390

 + ^5 Y, P- E6 ^5 m# P3 ^

300

 , E u& O2 l- }% N" H' n

200

 % v4 y$ r$ p& y1 {9 A, ^6 K" m5 g

150

5 X% a2 f% e8 Y1 e. J" D! ^1 t

9SiCr

 ( m4 o" i5 f H& `! g

65

 # v( ^5 H$ {* U2 K

450

 . j- @1 B/ N6 K9 g

350

 1 H' ]1 Y: u& U( r

320

 4 U" u0 a& w$ f) k8 Q5 M

250

 7 z3 H" p* O+ u/ n' q/ X

190

6 W7 n. q6 g6 O1 T( }8 \

5CrW2Si

 1 e: N" _( N# U

 

 ! L. k% `$ N9 m! V6 M! ~

420

 % M2 [* t) u& _3 t1 G, Q( D! O

280

 8 }; Q8 L f* I- [

250

 . ^5 b/ l8 a* X8 I5 E6 x f! h

-

 2 }9 h. V) }. f# B) R

-

5 K0 c0 N6 N5 v2 `* `2 w; l

Cr12（980℃淬火）

, L+ i/ y* D, I! {

63

 / r; ]& i, ^9 o5 P% T- s

-

 % G# o& u$ ?% {' X7 O9 k0 h+ Y' R1 [

-

 + s/ p* r, J- w& M" x1 s+ j

320-350

 0 u$ w' E$ V6 m$ b

250

 3 L% M$ x) R2 R+ v Z5 w3 H7 g) S

180-200

+ q8 R3 K( H( s. G2 j0 @1 h$ g* i

Cr12Mov（1030℃淬火）

! Q* e8 b& W+ Q" A4 J/ B

63

 0 S" G1 v/ N, @; G- c

-

 - H* O4 C; P* T) e2 T

540

 - n0 D X/ y% a

500

 % N! V! h% J& O' f$ X; Z w

230

 V/ R# Z6 f+ t9 f. `# s

180-200

7 B" e# H1 M# H5 V

W6Ni5Cr4V2

 & t( ], {! [5 a; w2 Q, l

60

 ) T- g: t6 c3 z' d3 J5 p3 Q0 F7 K

-

 , |: U0 @2 m: e2 Q

-

 2 t, L3 ~2 b+ \

-

 2 Z; @ x p+ t/ [7 A

620

 $ _( N5 u* L4 Q! u# U& K

560

4 f0 {- B) K! e: n7 [2 [

W18Cr4V

 1 h- {1 K0 D1 v0 |% G' E$ w

62

 ' m3 { M' ?; g4 \

-

 7 A. l. @8 u8 }7 y: ?. e, M2 Q

-

 % u2 S G. I. H: D

-

 1 ~3 W# @% u) |: K2 G: F

620

 " g& d5 Z8 V) a/ a7 J

-

, m Z2 @7 G" _: m: F! ^; G

6W6Mo5Cr4V

 ; }+ x% U0 E$ l

 

 : m! ]% |! s$ z' U; N) [

-

 + K4 Y7 G3 v9 o* j& V2 @2 e0 M

-

 ! }' r+ @. Y" e; P6 Y

-

 9 ~& y" w: F2 v# P# x( @/ P, R$ R

-

 7 I1 a) I; Q. w5 |0 X/ s9 ]% v

-

' ~3 F% L+ K% y! D2 n9 H

7Cr7Mo3V2Si

 , N7 `4 Z$ }2 d7 \ p2 u

 

 $ h' ]7 G" e7 h& B( o' c

-

 , I! N [) o# o# q/ W; ?5 s# \

-

 4 R; d$ H* Q- {4 P" \9 g5 q. \& `

-

 7 ?) r$ e, i" `* s' I; c4 u

-

 # H. Y( X% j$ C# q# V' x0 @" Z

530-540

$ r# V8 e i* W# G' }6 f- a( W1 T! H& B

6Cr4W3Mo2VNb

 - i% {! B0 J$ c* `5 V& y

 

 ( k, _# n/ g) t5 V7 r2 e2 h: ], X% s

-

 " L& k! z0 m0 I3 r2 z O

-

 ( s' e) [ e0 a! n/ i# E) _9 w1 k/ M

540-580

 8 R, G3 q; @% i. P3 O% @0 ~

-

 5 ?6 r; j! u: h+ {. |$ ^

-

" A3 [5 s( N, e* _* ^

Cr4W2MoV

 3 R+ ]( I8 V: K4 }5 s) O! Q j/ I

60-62

 - C; h7 G' d8 `4 e z ]

-

 7 B2 S/ ?8 z# q! I

-

 : r9 }* C3 s- A: k3 {

-

 % [& o0 V4 ^; |3 f" C2 D% A

520-540

 8 O% X$ a* z% @ |( c

-

7 f& e0 r; j6 e/ x3 u" R

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。

. @% I# ]; j$ Q& d! t

表2 冷作模具钢的回火脆性温度范围

* B6 g0 c2 z7 r6 J . B2 x J# e: O1 k6 j2 ?) b# k6 V; U9 s+ }1 s5 f% \" X. o$ z4 ]9 p' g4 `9 @) j5 _8 U$ o0 N3 `& o+ Q/ \: s% B5 `; X2 D7 S s4 W2 c! N; \: c- N& C3 |4 N: N# E$ b( F9 @' y! M0 H* V7 t" N3 W3 Y9 C! ?' b. T/ h$ {3 }- ]2 C( N" M' v" R+ ~+ ~& x3 m" v5 `1 ], d1 O1 J( z1 Y0 m! H+ ^1 i/ o; _4 W) M6 f6 n; {& s0 C) `3 t/ G8 z& v6 F4 ?0 E8 O8 ?! c/ j6 G6 N% T: J, O! Z( O; ? Z+ e8 T$ s* D* W1 |0 _6 \% w$ G! t( o( A9 J% c9 @" P3 }% O
钢号 6 ^ T, j3 \4 h4 X

CrWMn

 0 f( D" x2 \" _2 q" U4 `7 [

9Mn2V

 + X) w+ @$ f& ^8 A" X1 p G6 b, F$ m

GCr15

 5 z/ k0 ?8 f1 `$ E. w

9CrSi

 $ A; m- Y2 ~8 w! C+ m/ y

Cr12

 % R; [2 f7 F$ R2 ?1 F3 d8 r7 c& `

Cr12MoV

7 |8 [% A5 L% X4 @

温度/℃

& h! I8 b8 y' R b

250-300

 ; @( j% T- X, `: f

190-230

 0 j( D- f1 G' r' V" }

200-250

 * o+ b& ^9 ?) v/ }: K3 d+ K$ b3 F

200-240

 7 r1 |! X7 @1 b, _7 c4 Q

290-330

 8 C& C1 P3 \' m

325-375

5 X8 R! x: ^: ^0 ]

    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。

+ M: @9 U _3 A9 L, T 8 Y! F# x Y+ m ]# X' C) n5 n
 
7 f' m7 e7 a- G# x6 t+ P( G
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