模具鋼的強韌化熱處理技術(shù)及其應(yīng)用

等高淬火工藝

模具等溫淬火根據(jù)技術(shù)要求可分為馬氏體等溫淬火和貝氏體等溫淬火，本文主要介紹馬氏體等溫淬火。把模具鋼奧氏體化后淬于低于Ms點以下50~100℃的熱浴中等溫保持，待內(nèi)外均溫后取出高冷以獲得馬氏體的淬火方法，稱為馬氏體等溫淬火，高碳高合金模具鋼多采用此工藝方法。采用馬氏體等溫淬火不僅可獲得較高的硬度，而且可以減少模具在熱處理過程中的變形和開裂，同事提高模具的強韌性，提高了模具產(chǎn)品的質(zhì)量，延長了模具的使用壽命。

例1：T10A鋼模具常規(guī)淬火—回火后，硬度為52.5~53HRC，αk值為16.3~19.01J/cm2，等溫淬火后，模具硬度為52~52.5HRC，αk值為54.2~60.9J/cm2，大大提高了模具的韌性，模具的使用壽命提高了3倍。

例2：CrWMn鋼冷作模具采用傳統(tǒng)工藝淬火回火后，模具硬度為58~61HRC，使用壽命為4000~5000次。

鋼冷作模具采用加熱至860℃在240℃等溫1.5h，硬度為58~60HRC，模具使用壽命為4.5~10萬件。

例3：等溫淬火可以有效地提高Cr12鋼系各鋼種韌性，延長模具的使用壽命。模具在加熱后在250~280℃的硝鹽槽中等溫一定時間后空冷，可獲得下貝氏體+馬氏體+殘留奧氏+碳化物的混合組織，然后再經(jīng)過適當(dāng)溫度回火，即可獲得滿意的性能。表1為不同熱處理工藝的性能對比。

從表1可以看出Cr12鋼模具采用等溫淬火，硬度略有降低，但韌性有所提高，模具使用壽命有所增加。

表1   鋼不同熱處理工藝的性能對比

（試樣180℃回火x2次x1.5h）