熱鍛模的熱處理工藝是怎樣的？

       一、熱鍛模具鋼的退火

       1.普通退火。對(duì)于模塊的退火可以采用完全退火或等溫退火。不同尺寸的模塊退火時(shí)的保溫時(shí)間、保溫溫度、升溫速度、冷卻速度都不相同。

       2.防白點(diǎn)退火。錘鍛模用鋼大多含有Ni、Cr等元素，鍛后容易形成白點(diǎn)。為此，模塊鍛后除進(jìn)行普通退火外，還需要進(jìn)行防白點(diǎn)退火。

       3.高溫回火。錘鍛模翻新前應(yīng)進(jìn)行軟化處理，降低硬度以便于加工。為此可進(jìn)行高溫回火。

       二、熱鍛模具鋼的淬火

       熱鍛模的淬火、回火在很大程度上決定鍛模壽命。應(yīng)該根據(jù)鍛模在使用中的主要失效形式來(lái)制定合理的淬火、回火工藝。如果鍛模是以磨損為主要失效形式，應(yīng)提高鍛模鋼的紅硬性；若以脆斷為主要失效形式，則應(yīng)提高鍛模鋼的強(qiáng)韌性。

       1.淬火前準(zhǔn)備。鍛造所用鍛模尺寸較大，大多采用箱式電阻爐加熱,為防止加熱過(guò)程中產(chǎn)生氧化和脫碳，需對(duì)模膛表面及燕尾加以保護(hù)，方法是先備一鐵盤(pán)，在鐵盤(pán)底部放入厚度為30~40mm的保護(hù)劑（舊滲碳劑或木炭末以及焙燒過(guò)的鑄鐵屑），將鍛模模面朝下放于盤(pán)中，四周也用保護(hù)劑填滿，燕尾面上也鋪放保護(hù)劑，都用耐火泥或黃泥密封。為避免燕尾槽淬火開(kāi)裂，在燕尾圓角處纏石棉繩，減小該處淬火時(shí)的冷卻速度。

       裝爐溫度不能太高，尤其對(duì)大型鍛模或形狀復(fù)雜的鍛模，要先預(yù)熱650℃左右之后，再加熱到淬火溫度，以防形成裂紋。

       2.淬火溫度淬火溫度應(yīng)該保證鋼中的奧氏體晶粒不易長(zhǎng)大。并能獲得較高的沖擊韌性。對(duì)于因磨損、塌陷或熱疲勞而失效的模具，適當(dāng)提高淬火溫度是有利的，例如將5CrNiMo鋼淬火溫度提高到950~1000℃并于500℃回火，其強(qiáng)度、塑性、韌性均保持較高水平。

       3.淬火冷卻冷卻不當(dāng)可能導(dǎo)致模具淬火變形及開(kāi)裂。鍛模入油前要進(jìn)行延遲冷卻，延遲冷卻時(shí)間大模塊約5~8min.小模塊3~5min。冷卻介質(zhì)一般都采用錠子油，油溫50~80℃,為保持油溫及冷卻均勻，可安裝循環(huán)冷卻裝置及壓縮空氣對(duì)油進(jìn)行攪拌。鍛模入油時(shí)注意入油方向及適當(dāng)擺動(dòng)，防止形成氣泡阻止局部冷卻，導(dǎo)致模膛淬火不完全。

       鍛模冷卻到150~200℃就應(yīng)該出油，經(jīng)驗(yàn)判斷模具溫度已經(jīng)下降到位的方法是：模具提出油面只冒青煙而不著火，如將水滴(或唾液）滴至模面有緩慢的爆裂聲。出油后應(yīng)該立即裝爐回火，如果冷卻到過(guò)低溫度或回火前停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，可能產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力和組織應(yīng)力，導(dǎo)致鍛模開(kāi)裂。但是出油溫度也不能太高，否則模具心部未達(dá)到馬氏體轉(zhuǎn)變溫度，而發(fā)生其它非馬氏體組織轉(zhuǎn)變，會(huì)導(dǎo)致鍛造鍛件的模具在使用中發(fā)生坍塌變形或開(kāi)裂。

       三、熱鍛模具鋼的回火

       淬火后的回火是為了使模具鋼獲得穩(wěn)定的組織，調(diào)整硬度，降低淬火內(nèi)應(yīng)力。合理的回火硬度能避免模具磨損及變形失效；同時(shí)具有較高的沖擊韌性以防止模具脆斷。

       1.回火溫度。每一種鋼，經(jīng)過(guò)不同溫度的回火都具有相應(yīng)的硬度值。根據(jù)熱鍛模的硬度、沖擊韌性等性能要求，可以選定回火溫度，但是應(yīng)注意熱鍛模的回火脆性區(qū)，回火時(shí)，無(wú)論是預(yù)熱還是保溫都應(yīng)該避開(kāi)此溫度范圍。如5CrNiMo鋼，在300~350℃，回時(shí)，出現(xiàn)間火脆性，使其沖擊韌性下降。因此，5CrNiMo鋼合適的回火溫度應(yīng)高于450℃。

       2.保溫時(shí)間。回火時(shí)間應(yīng)該保證模具心部組織能夠充分轉(zhuǎn)變。

       3.回火次數(shù)。生產(chǎn)中一般采用一次回火。但是有時(shí)一次回火后發(fā)生開(kāi)裂，原因是淬火時(shí)模具心部因溫度過(guò)高而留有部分殘余奧氏體，第一次回火冷卻后，殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力。如果進(jìn)行第二次回火，則可以轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗瘃R氏體，消除內(nèi)應(yīng)力。鍛件的第二次回火溫度低于第一次回火溫度。

       4.燕尾回火。鍛模依辦燕尾固定在錘頭上，燕尾與錘頭接觸，硬度不應(yīng)高于錘頭；燕尾根部容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，硬度也不宜太高，因此燕尾硬度應(yīng)低于模膛硬度。對(duì)燕尾要進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的回火。燕尾回火方法如下。

在燕尾火爐中回火。將燕尾向下置于電爐、煤爐或鹽浴爐的爐槽內(nèi)加熱回火，根據(jù)鋼種及模具燕尾的硬度要求確定具體回火溫度。這是較常用的燕尾回火方法。

       燕尾自回火。將整個(gè)鍛模在油中冷卻到一定溫度后，將燕尾提出油面停留段時(shí)間，此時(shí)模具心部溫度仍較高，燕尾已淬火的部分被心部熱量加熱而回火。

       降低燕尾硬度措施淬火時(shí)，降低燕尾冷卻速度，或?qū)ρ辔膊扇⊙舆t冷卻來(lái)降低燕尾硬度。

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