淬火 回火模具材料及表面处理.pptVIP

技术要求 硬度62~64HRC 型腔表面粗糙度Ra0.1μｍ 淬火时要保证表面粗糙度不受破坏 热处理工艺 为保证表面粗糙度要求，采用低温分级淬火，淬火温度 为1180℃，分级温度为300℃。 （见图2~40） 5、大型拉深凹模的热处理 模具的外形尺寸见下图： 失效形式：R处的磨损 硬度要求：55~60HRC 选材：原采用Cr12钢，拉深发生粘料现象，后改用QT500-7的铸态高强度球 墨铸铁。 热处理工艺 采用双介质淬火和马氏体等温处理工艺（见下图） 图2~42 由于是铸铁，加热时要预热，冷却时需预冷。 为了防止淬火开裂，采用了盐水和油双介质冷却及马氏体等温淬火。 淬火后硬度54~58HRC，由于铸铁中含有游离态石墨，提高了润滑性能，使模具的耐磨性大大提高。 使用效果 与Cr12钢相比，模具寿命提高了10倍以上。 冷作模的选材、强韧化处理与使用寿命关系的实例参见表2~53 淬火温度对GM钢残留奥氏体量的影响见图2~28。 淬火温度对GM钢奥氏体晶粒尺寸的影响见图2~29。 图2~28 图2~29 由图分析可知：GM钢有较宽的淬火温度，淬火后晶粒细小，残留奥氏体量少。 通常淬火温度为：1080~1120℃，油淬。 淬火硬度为：64~66HRC。 回火温度对GM钢硬度的影响见图2~30。 图2~30 由图可见，GM钢二次硬化能力显著高于Cr12型钢，接近高速钢水平，硬化峰值范围宽，说明回火稳定性高。 GM钢适宜的回火温度为： 520~540℃/2h，回火2次. 3、应用范围 主要用于多工位级进模、高强度螺栓滚丝模和电机 转子片复式冲模等，其寿命比65Nb钢和Cr12MoV钢提高2~6倍以上。 （二）ER5钢 1、主要性能特点 与基体钢相比，ER5钢提高了C、V、Cr、Mo、W等碳化物元素的含量，因此，在保持高韧性的同时，耐磨性比基体钢、GM钢好，远远超过Cr12MoV（见教材表2~32、2~33）。 2、热加工工艺 锻造：锻造性能良好，始锻1150℃，终锻≥900℃。 退火：860℃/2h，冷至760℃/4h，炉冷至500℃以下出炉空冷，硬度为220~240HBW。 淬火与回火：淬火温度宽，二次硬化效果好，热处理变形小。一般工工艺为1120℃加热，550℃三次回火。 应用范围：适于制作大型重载冷镦模、精密冷冲模等。如用ER5制作的电动机硅钢片冲模，总寿命达500万次。 八、特殊用途冷作模具钢 耐蚀冷作模钢：9Cr18、Cr18MoV、Cr14Mo等。 这类钢的成分特点是高碳高铬，淬火后马氏体中含铬量高达12%，所以，既有高的耐磨性又有良好的耐蚀性能，主要用来制作耐蚀塑料模具。 无磁模具钢：7Mn15Cr2Al3V2WMo 该钢锰含量高，在使用状态呈稳定的奥氏体组织，所以导磁率非常低，在磁场中不被磁化，主要用来制造磁性材料的成型模具和无磁轴承。 热处理工艺：1170℃固溶淬火，650~750℃时效15h，可获得较高强度、硬度和耐磨性，但切削加工性较差。 九、硬质合金 种类：金属陶瓷硬质合金、钢结硬质合金 1、金属陶瓷硬质合金 成分：碳化物粉末（WC、TiC)+粘结剂（Co、Ni） 性能特点：具有高硬度、高抗压强度和高耐磨性，脆性大，不能进行锻造、热处理及切削加工。 应用：用于冷冲模的硬质合金一般是钨钴类（ Co+ WC），主要用于制作多工位级进模、大直径拉深凹模的镶 块。（钨钴类硬质合金的力学性能见教材表2~34） 2、钢结硬质合金 钢结硬质合金与金属陶瓷硬质合金比较： ①粘结剂为合金钢粉末。 ②力学性能特点相同，但钢结硬质合金具有可加工性和热处理性。 典型牌号：GT35、TLMW50、DT 其中DT合金是较理想的有代表性的工模具材料 （1）DT合金的力学性能（见教材表2~35） 具有高硬度、高耐磨性和高强度，又有一定的韧性，还具有较好的抗热裂能力，不易出现崩刃、碎裂等。 （2）DT合金的热加工特性 等温球化退火工艺：860~880℃/2~3h，炉冷， 700~720℃/6h，炉冷至550℃以下出炉空冷。 淬火、回火工艺： 预热800~850℃，加热1000~1020℃油淬。 回火温度取决于合金钢基体的成分，一般采用低 温回火或高温回火，回火时间为2h。 锻造工艺： 经烧结态的合金必须经过锻造成形，提高合金密度， 降低碳化物偏析。DT合金导热性差，预热要充分，加热 要缓慢均匀，要防止氧化脱碳，变形量控制在5%，采用 轻锤快打，防止锻裂。锻后要缓冷，严禁水冷、空冷。