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浅谈重庆热作模具钢的热处理工艺
热锻模的预备热处理是退火,目的在于消除锻造应力,改善切削加工性能。退火后的组织为细片状珠光体与铁素体。5CrMnMo的退火温度为780~800℃(A3以上),保温4~5h后炉冷,硬度197~241HBW。最终热处理是淬火加回火,以获得所需力学性能。回火温度应根据模具大小确定,模具截面尺寸较大的,硬度应低些。因为大尺寸模具回火后还需切削加工,此外还应具有较高的韧性。对模具的模面与模尾也有不同的硬度要求。为了避免模尾因韧性不足而发生脆断,回火温度应高些;而模面是工作部分,要求硬度较高,相应回火温度应低些。热锻模采用5CrMnMo钢,淬火加热前应在500℃预热一次,淬火加热温度约820~830℃。为了防止淬火开裂,一般预冷至750~780℃后油冷,冷却至Ms点时取出回火,以避免开裂。回火后的组织为回火托氏体或回火索氏体。
压铸模在工作时与炽热的金属接触时间较长,所以要求模具钢具有更高的热硬性、抗热疲劳能力和良好的导热性,还应有抗金属液的冲刷和耐蚀能力。常用的牌号是3Cr2W8V、4Cr5MoSiV和4Cr5W2SiV等。3Cr2W8V虽然含碳量wc≈0.3%,但由于合金元素使点S左移,因此已属过共析钢。由于钨含量ww=8%,回火抗力提高,有二次硬化现象,从而保证了热硬性。合金元素铬、钨、钒等使Ai提高到820~830qC,因而提高了抗热疲劳性。这种钢在600~650℃下σb可达1000~1200MPa,而且淬透性好,在截面直径100mm以下可在油中淬透。常用来制造浇铸温度较高的铜合金和铝合金的压铸模。
对于塑料模具,由于受力不大,冲击较小,工作温度不高,只要求有较低的表面粗糙度,一般可选用45钢或铸铁。
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