冷作模具鋼的熱處理特性
冷作模具鋼熱處理的目的是什么？
模具熱處理事實(shí)上就是指模具零件的熱處理。冷作模具種類繁多，主要包括冷沖裁模、冷鐓模、擠壓加工模具、冷拔深拉絲模具等，因?yàn)闃幼訕?gòu)造差異比較大，工作性質(zhì)和技術(shù)性能不一，除開要選擇適宜的原材料外，還應(yīng)選用最好熱處理加工工藝，用于達(dá)到模具服現(xiàn)役技術(shù)性能，提升模具的使用期。
一、冷作模具基本上熱處理加工工藝
冷作模具一般要求具備強(qiáng)的耐磨性能、一定的硬度和固化層深層，充足的強(qiáng)度延展性。因而冷作模具的最基本熱處理加工工藝如下所示
1．準(zhǔn)備熱處理
冷作模具在鍛后一定要進(jìn)行球淬火，以消除鍛坯的鑄造地應(yīng)力，改進(jìn)機(jī)構(gòu)和減少強(qiáng)度，便于機(jī)械加工制造并且為最后熱處理作發(fā)機(jī)構(gòu)提前準(zhǔn)備。
2．持續(xù)高溫回火或去應(yīng)力退火
為清除機(jī)械加工制造過程中產(chǎn)生的地應(yīng)力，降低最后熱處理變型，經(jīng)常在機(jī)械加工制造以后分配去應(yīng)力退火或調(diào)質(zhì)熱處理。為了保證線割后該及時再回火，回火溫度不可高過淬火后回火溫度，在高溫下回火中為避免模具空氣氧化滲碳，應(yīng)使用維護(hù)氛圍或抗氧化滲碳對策。
3．冷作模具的淬火
淬火是冷作模具最后熱處理中的重要實(shí)際操作，它對于模具的應(yīng)用性能危害巨大，應(yīng)尤其給與高度重視。關(guān)鍵需要注意以下幾個方面：
1）解決模具原材料進(jìn)行核對并檢查模具表層有沒有擦破、裂痕等缺點(diǎn)。
2）依據(jù)模具的形態(tài)，可能模具的雄才大略發(fā)展趨勢，作各種各樣阻塞、捆縛或捆扎，也就能均勻的加熱與制冷。
3）選擇合適的淬火加溫溫度。既要讓馬氏體固溶處理一定的合金成分和碳，以確保模具的切削性能、淬硬性、強(qiáng)度熱硬性，又要有適度的產(chǎn)能過剩滲碳體，以細(xì)化晶粒，提升模具的耐磨性和確保模具具有一定的延展性。與此同時要了解模具的溫度多少對變形危害， 及加熱過程里的加熱。
4）選擇合適的淬火加溫保溫時間。一般模具淬火加溫可以根據(jù)加溫設(shè)備采用相關(guān)經(jīng)驗(yàn)公式換算保溫時間。但實(shí)際上熱處理操作過程中，應(yīng)注意模具零件實(shí)際情況。尤其是繁雜模具要充分考慮各種各樣相關(guān)因素，并通過實(shí)驗(yàn)來決定最好淬火保溫時間。
5）選擇合適的淬火冷卻介質(zhì)。高合金冷作模具鋼其切削性能好，并為減少熱處理變形和干裂，在符合模具技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的情形下盡可能選擇較緩慢冷卻介質(zhì)淬火，如風(fēng)冷、油冷、鹽奶浴、等級分類淬火和等溫過程淬火等。
針對調(diào)質(zhì)鋼和高合金結(jié)構(gòu)鋼模具，為減少模具熱處理雄才大略和干裂，同時保證模具有充足的淬硬層深度，可采用水淬-油冷、油淬-風(fēng)冷、等溫過程淬火和一些新式淬火物質(zhì)等。
6）堅(jiān)決杜絕模具加熱過程里的空氣氧化滲碳。模具加熱過程里的空氣氧化滲碳可能嚴(yán)重影響模具的表層質(zhì)量危害模具的使用期。因此對高精密繁雜模具應(yīng)盡可能在真空泵熱處理爐和可控氣氛爐中加溫，在滲碳爐中加溫要進(jìn)行全面的脫氨，在常規(guī)加熱爐中加溫要采取保障措施。
4．冷作模具的強(qiáng)韌化工藝
冷作模具低淬高回、高淬高回、等溫過程淬火等都是提升模具強(qiáng)韌性的主要方式，應(yīng)該根據(jù)模具尾端開展，以提升模具的使用期。
5．模具的回火
模具在淬火或電火花線切割后該及時回火，回火溫度依據(jù)模具的硬度規(guī)定來挑選，但是要注意繞開回火延性的溫度范疇。
回火保溫時間應(yīng)依據(jù)模具原材料、模具形狀尺寸明確。
鐵素體不銹鋼則要采取二次或多次回火，在進(jìn)行回火時要注意前一次回火須凍到室內(nèi)溫度之后再進(jìn)行后一次回火。
6．模具冷暴力
為了能平穩(wěn)高精密繁雜冷作模具尺寸，降低模具鋼里的殘留奧氏體量，因此需要對模具淬火之后進(jìn)行冷暴力。
二、關(guān)鍵冷作模具的熱處理特性
冷作模具種類繁多，各種冷作模具熱處理各有特色，為了方便把冷作模具熱處理做好，現(xiàn)把關(guān)鍵冷作模具熱處理特性介紹如下。
1．?dāng)D壓加工模具熱處理特性
擠壓加工模具的工作性質(zhì)極其嚴(yán)苛。應(yīng)該根據(jù)應(yīng)用上對強(qiáng)韌性、耐磨性能、回火可靠性等重要特性的規(guī)定，以在其中的重要要求來恰當(dāng)確定熱處理標(biāo)準(zhǔn)，才可以充分運(yùn)用模具材料的性能的功效，進(jìn)而提升模具的使用期。
1）擠壓加工模具規(guī)定具有一定的抗回火變軟水平（>400℃），但是不要求苛刻的硬度和熱硬性。對耐磨性能要求較低，易破裂模具可采取低限溫度淬火或“超低溫淬火”，以獲取晶體微小的奧氏體，經(jīng)回火后能得到強(qiáng)的強(qiáng)韌性和一定的耐磨性能。
2）對耐磨性和溫度有很高的標(biāo)準(zhǔn)的模具，規(guī)定選用高限的溫度淬火與在二次硬化峰周邊回火，以提升模具的耐磨性和耐回火性。
3）為了提高模具的耐磨性和改進(jìn)其表面應(yīng)力情況，可采取表面強(qiáng)化工藝，如氮碳共滲、硬質(zhì)氧化、滲硼等。
4）擠壓加工模具沖針，在每一擠壓成型500-1000件后，需作小于其工作溫度去地應(yīng)力回火，以提升沖針的疲勞破壞抵抗力。
2．因?yàn)槔鋽D壓沖針和型腔都承擔(dān)多次反復(fù)的沖擊負(fù)荷，所以必須要具有相對較高的強(qiáng)度、耐磨性能、強(qiáng)度沖擊韌度、也必須具有很高的斷裂韌度和疲勞極限。因而冷鐓模的熱處理特性如下所示：
1）對調(diào)質(zhì)鋼
