Cr12MoV通過不同的加熱溫度(980~11000℃)淬火,在較大范圍內(nèi)改變馬氏體轉(zhuǎn)變點Ms,淬火后殘留的奧氏體含量也發(fā)生了很大的變化?;鼗鹗嵌位鼗鹩不?。硬化峰值前的回火硬度也能滿足使用要求。因此,回火溫度范圍也發(fā)生了很大變化。
Cr12MoV鋼熱處理工藝如下。
(1)退火
①Cr12MoV鍛造余熱處理:坯料按工藝合理鍛造后,最終鍛造溫度為900℃停留一點,立即淬火冷卻。油冷或風扇冷卻。注:工件內(nèi)外溫度達到200~300℃,轉(zhuǎn)入750℃高溫回火,保溫2~4h后爐冷或空冷取代了通常的球化退火工藝,節(jié)約了能源,縮短了生產(chǎn)周期。同時,細化晶粒、碳化物棱角變圓、粒度小,提高了模具的韌性和使用壽命。
②球化退火:一般采用等溫球化退火工藝,加熱溫度為850~870℃,保溫2~4后透熱h,等溫720~740℃,保溫3~4h,爐冷至500℃退火硬度為207~255HBS。
③預調(diào)質(zhì)處理工藝:在高合金鋼中,由于淬火溫度較高,預調(diào)質(zhì)處理溫度可低于模具最終熱處理溫度10~30℃?;鼗饻囟?20~750℃,高溫回火,保溫2~4h后爐冷或空冷,處理后可進行精加工?;鼗鹛幚響浞郑部刹捎脙纱位鼗鹛幚?。
(2)淬火和回火的類型
①低淬低回工藝:加熱溫度950~1020℃油冷淬火,回火溫度180~200℃,這個過程的硬度可以是58~62HRC,不適用于需要線切割的工件。磨削過程中的磨削進刀量必須≤0.02mm,否則容易形成磨削裂紋。
②中淬中回工藝:加熱溫度1030℃400~520油冷淬火℃,硬度控制在≤59HRC,特別適用于線切割或大磨削量的工件。
③高淬高回工藝:加熱溫度1050~1080℃油冷淬火,回火溫度500~520℃。
(3)淬火和回火工藝的選擇
①Cr12MoV分級淬火(減少變形,防止開裂):加熱溫度為1020℃,保溫后放入260~280℃硝化鹽爐分級3~10min,轉(zhuǎn)入溫度為Ms-(10~20)℃在硝鹽爐中停留5~10min后空冷。或直接淬160~1800℃在硝鹽爐中停留5~10 min后空冷??绽涞?20℃左右轉(zhuǎn)入回火過程。
②Cr12MoV等溫淬火(增加強韌性):加熱溫度為1020℃,保溫后放入Ms-(10~20)℃硝鹽爐均溫3~10min,轉(zhuǎn)入260~280℃保溫2~3h空冷后到120℃左右轉(zhuǎn)入回火過程。
③Cr12MoV鋼冷卻淬火(減少淬火變形):Cr12MoV壓膠木粉的成型模具形狀復雜,尺寸變形嚴格,韌性強,但硬度一般為45~50HRC。采用1020℃加熱淬火時,必須在高溫下回火,使變形難以控制?,F(xiàn)在有些工廠使用880℃加熱后,油冷到150~200℃立即轉(zhuǎn)入300℃等溫3~4h,200℃回火。模具變形小,韌性好,硬度48HRC左右。缺陷是熱處理組織中存在少量屈氏體。
④Cr12MoV鋼回火溫度選擇:淬火加熱采用1020~1050℃,180~2000的高硬度要求℃回火;400~420可用于防止線切割開裂;℃回火。480因淬火冷卻變形℃回火可以收縮少量尺寸;510℃回火會使尺寸有少量膨脹。
⑤模具深冷處理:提高耐磨性,提高尺寸穩(wěn)定性。
將淬火后的模具放入液氮中1~2h深冷處理,再回火,也可回火后進行深冷處理。Cr12MoV經(jīng)深冷處理后,模具的硬度為1~2 HRC的提高。
(4) Cr12MoV模具線切割后變質(zhì)層的補償
淬火和回火,淬火和回火模具的表面為0. 05mm左右變質(zhì)層,最外層0.01mm熔淬層和熱影響區(qū)硬度較低,52~55HRC左右,解決辦法是磨床磨削。也可研磨出微裂紋后,用真空脈沖滲氮來彌補,提高硬度。
模具鋼、模具架、模具零件