模具钢的强韧化热处理技术及其应用

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模具钢热处理加硬的原理

模具钢热处理加硬的原理

模具钢热处理加硬的原理
模具钢热处理加硬的原理是利用高温加热将钢材的晶体结构进行改变,从而使其硬度和耐磨性得到提高。

具体的原理分为以下几个步骤:
1. 首先,在高温下对模具钢进行淬火处理。

将钢材加热至临界温度以上(通常是800~950),使晶体结构发生相变,从晶格体转变为奥氏体。

该过程被称为奥氏体化。

2. 然后,将奥氏体钢材快速冷却。

将加热后的钢材迅速浸入水或油中,使温度迅速下降,从而迫使晶体结构在非平衡状态下保持,形成马氏体。

马氏体具有高硬度和脆性。

3. 如果需要进一步提高模具钢的硬度和耐磨性,还可以进行回火处理。

回火是将淬火后的钢材加热至较低温度,使马氏体部分转变为回火组织。

回火可以减轻马氏体的脆性,提高钢材的韧性。

回火的温度和时间可以根据具体材料和使用要求进行调整。

通过以上的热处理过程,模具钢的晶体结构得到了调整,从而使其硬度和耐磨性得到了提高。

Cr12MoV钢制模具的强韧化处理

Cr12MoV钢制模具的强韧化处理

摘要:Cr12MoV钢制模具经高温调质、等温淬火等主要工序后,得到下贝氏体、回火马氏体和少量残余奥氏体的复合组织,可获得良好强度和韧性的匹配,其强韧性明显高于常规的热处理方法。

应用于我公司使用的两种模具,其耐用度明显提高。

前言:Cr12MoV钢经热处理后具有高的硬度、强度、耐磨性和良好的淬透性能而被广泛应用于冷作模具。

我们自制的滚丝模具(见图1)和异形冲子(见图2)两种模具使用材料均为Cr12MoV钢。

用常规热处理方法处理后,滚丝模具在使用过程中齿部崩齿而报废,每副模具平均加工零件约1560件。

异形冲子在加工零件500件时,尖角部位出现脆性掉块现象,虽经几次修磨后平均加工零件仅为3000件左右。

这无疑严重影响了每月几十万件零件的生产数量和进度。

因此,解决和提高两种模具耐用度是摆在我们面前的一项研究课题。

1 模具的服役条件和失效分析1.1服役条件滚丝模具是在滚丝机床上加工冷态35钢零件的外螺纹,零件螺纹精度达6级,加工零件外螺纹时由于挤压变形量较大,要求该模具具有较高的抗变形能力、耐磨性和韧性。

异形冲子是在100T冲床上挤压退火态的硬铝零件成型,零件塑性变形量较大,并且零件成型后不再进行后序的机械加工,要求模具工作部位尺寸一致性好,应具有较高的耐压强度、耐磨性和韧性。

1.2失效形式及分析我们对已报废的两种模具逐一进行硬度检测,均为60~62HRC,符合图纸要求,抽样切块经金相检查组织为回火马氏体+少量残留奥氏体+碳化物,碳化物偏析级别为3.5~4.5级不等。

两种模具除少量滚丝模具由于产生磨削裂纹时在使用时又沿原裂纹扩展而报废外,其余模具失效形式的共同特点均为脆性崩齿或掉块,未发现因强度和硬度不足产生的工作部位挤压变形或磨损。

将两种模具硬度降至58~60HRC时,脆性崩齿或掉块现象没有改善,由此可看出:模具工作部位脆性大、韧性不足是造成模具耐用度低的主要原因,保证模具良好强度和韧性的匹配是提高模具耐用度的主要措施。

模具钢的热处理

模具钢的热处理

模具钢的热处理1.引言模具钢是一种用于制造模具的重要材料,其性能直接关系到模具的使用寿命和生产效率。

而模具钢的热处理是提高其性能的重要工艺之一。

本文将介绍模具钢的热处理工艺,主要包括淬火、回火和预硬化等处理方法及其影响因素。

2.模具钢的热处理工艺2.1 淬火淬火是模具钢热处理中最重要的工艺环节之一。

淬火能够使模具钢迅速冷却到室温以下,使其获得高硬度和优良的耐磨性能。

淬火的条件主要包括加热温度、保温时间和冷却介质的选择。

加热温度决定了模具钢的组织和硬化深度,保温时间和冷却速度则决定了淬火效果的好坏。

2.2 回火淬火后的模具钢通常会出现大量的残余应力和脆性,为了消除这些问题,需要进行回火处理。

回火可以改善模具钢的韧性和延展性,使其具有更好的综合性能。

回火温度和时间的选择是影响回火效果的重要因素,一般来说,回火温度越高,韧性越好,但硬度会相应降低。

2.3 预硬化预硬化是一种特殊的热处理方法,主要是为了提高模具钢的切削加工性能。

预硬化的目的是使模具钢在切削前达到一定的硬度,以提高切削效率和降低切削成本。

预硬化的温度通常较低,但时间较长,以保证钢材的组织细致均匀。

3.模具钢的热处理影响因素3.1 材料成分模具钢的化学成分直接影响其热处理效果。

高碳含量的模具钢通常具有较高的硬度和耐磨性,但韧性较差。

合理调整模具钢的成分可以使其具备理想的硬度和韧性。

3.2 加热温度加热温度是影响模具钢热处理效果的重要因素之一。

过高的加热温度会导致组织异常粗大,从而影响硬度和韧性的平衡,而过低的加热温度又会导致淬火效果不佳。

3.3 冷却速度淬火的冷却速度直接影响了模具钢的硬度和耐磨性。

冷却速度过慢时,钢材的组织细密度低,硬度不够;而冷却速度过快则容易产生裂纹和变形。

3.4 回火温度和时间回火温度和时间的选择是影响模具钢回火效果的关键因素。

过高的回火温度和时间会导致模具钢变软,而过低则无法消除淬火时的残余应力和脆性。

4.结论模具钢的热处理对其性能有着重要的影响。

模具材料及热处理新工艺新技术

模具材料及热处理新工艺新技术

模具材料及热处理新工艺新技术模具材料及热处理是现代制造业中非常重要的关键技术。

随着制造业的不断发展和进步,对模具材料和加工工艺的要求也越来越高。

新的工艺和技术在模具材料的选用和热处理工艺上有着重要的应用和意义。

下面将介绍一些模具材料及热处理新工艺新技术的应用和发展。

首先,关于模具材料的选用,传统的模具材料主要包括工具钢、冷作模具钢、高速钢等。

这些材料具有一定的硬度和耐磨性,但在一些特殊环境下存在一些问题。

例如,高速钢在高温条件下容易软化,而工具钢和冷作模具钢在高温应力作用下容易发生开裂。

因此,为了解决这些问题,一些新型模具材料开始被广泛应用。

新型模具材料主要包括硬质合金、陶瓷材料和复合材料等。

硬质合金具有高硬度、高强度和优异的耐磨性,广泛用于冲压模和挤压模等高磨损模具。

陶瓷模具材料具有优异的高温性能和化学稳定性,广泛用于注塑模、压铸模和玻璃模等高温环境下的模具。

复合材料具有优异的机械性能、耐磨性和抗腐蚀性能,广泛应用于塑料模具、铸造模具和压力机模具等。

其次,关于模具材料热处理工艺的发展,传统的热处理工艺主要包括淬火、回火和正火等。

然而,随着模具工艺的不断发展,传统的热处理工艺已经无法满足对模具材料性能的要求。

因此,一些新的热处理工艺开始被广泛应用。

新的热处理工艺主要包括表面改性技术和热处理参数优化技术等。

表面改性技术包括氮化、渗碳、氧化和涂层等。

这些技术能够在材料表面形成一层硬度高、耐磨性好和抗腐蚀性强的保护层,提高模具的使用寿命和工作性能。

热处理参数优化技术通过对热处理工艺参数的优化调整,可以使模具材料在保持高硬度的同时,具有更好的韧性和抗裂性能等。

总之,模具材料及热处理新工艺新技术在现代制造业中有着非常重要的应用和发展。

通过选用新型模具材料和优化热处理工艺参数,可以提高模具的使用寿命和工作性能,从而降低生产成本,提高生产效率。

随着制造业的不断发展和进步,模具材料及热处理新工艺新技术将会得到进一步的完善和应用。

D2钢强韧化热处理工艺的研究

D2钢强韧化热处理工艺的研究

D2钢强韧化热处理工艺的研究材料2班陈志虎摘要:研究了深冷处理对D 2 钢冷冲模具金相组织,硬度和红硬性冲击韧性及耐磨性的影响。

试验和实践结果表明,深冷处理不仅细化D 2 冷作模具钢的显微组织,提高其室温硬度和红硬性而且明显改善冷冲模具钢的冲击韧性延长冷作模具的使用寿命。

关键字:D2钢深冷处理使用寿命等前言:模具的冲击韧性和耐磨性决定了其生产效率和使用寿命,深冷处理作为一个改善金属材料综合力学性能的有效途径而且具有成本低设备简单不消耗能源以及无污染等优点正逐步被人们重视。

模具材料经深冷处理后可有效地提高其冲击韧性和耐磨性,从而延长其使用寿命。

这对于广大热处理工作者模具制造者和模具使用者是一个好消息。

据文献报道经深冷处理后工模具的平均使用寿命提高了1 6 倍[1 4],如果通过深冷处理能使模具使用寿命提高50% ,无疑将使社会节约不少的资源创造可观的经济效益。

D2 钢被广泛应用于冷冲模具,由其制作的冷冲模具由于碳化物呈网状分布完整且堆积严重,热处理后进行机械加工时,容易发生开裂使用时刃口容易崩。

因此对D2 钢冷冲模具深冷处理工艺进行研究意义重大。

1材料分析:电子探针分析D2钢基体成分的变化,x射线衍射法确定D2钢中存在着三种类型的碳化物相,用电子显微镜观测D2钢中各种相的型貌,D2钢在奥氏体化时.某些碳化物固溶于奥氏体中,使材料得到一次强化;经高温回火,残余奥氏体转变成马氏体.马氏体析出二次碳化物使材料得到二次强化。

富钒的二次碳化物对材料的硬度和耐磨性影响最大。

而残余奥氏体对其有很大不利影响。

D2钢是属于高碳高铬空淬冷作模具钢。

D2钢被广泛用作模压、冷成型冲头和模具。

该钢的平均成分(%):C 1.5,Mn 0.4,Si 0.35.Cr12,Mo 1.0,V0.80。

它的铸造组织为莱氏体。

D2钢具有商的硬度和耐磨性,足够的韧性,热处理基本不变形。

当锻造充分破碎共晶网状结构时,细小球状碳化物分布在原始晶粒基体中,粗大的被打碎的一次碳化物通常沿纵向(加工方向)分布。

模具制造过程中常用到热处理方法及作用

模具制造过程中常用到热处理方法及作用

模具制造过程中常用到热处理方法及作用热处理就是将钢在固态下施以不同的加热、保温和冷却,以改变其内部组织结构,获得所需性能的一种加工工艺。

从深圳市中广瑞达实业有限公司总经理肖韬先生那了解到,模具制造过程中常用到的热处理方法有: 退火、正火、淬火、回火、调质、渗碳、氮化。

(1)退火是将金属或合金加热到适当温度,保温一定时间, 然后随炉缓慢冷却的热处理工艺。

其实质是将钢加热奥氏体化后进行珠光体转变。

退火作用:①降低钢的硬度,提高塑性,以利于切削加工及冷变形加工;②细化晶粒,消除因锻、焊等引起的组织缺陷,均匀钢的组织成分,改善钢的性能或为以后的热处理作准备;③消除钢中的内应力,以防止变形或开裂。

退火方法常用的退火方法有完全退火、球化退火、去应力退火、再结晶退火、扩散退火和等温退火等几种。

①完全退火又称重结晶退火,是将铁碳合金完全奥氏体化,随之缓慢冷却,获得接近平衡状态组织的退火工艺。

适用于含碳量为0.3%~0.6%的中碳钢和中碳合金钢。

②球化退火使钢中碳化物球状化而进行的退火工艺。

常用的球化退火有普通球化退火和等温球化退火两种,此工艺主要用于共析钢和过析钢的模具、量具和刃具钢等。

③去应力退火为了去除由于塑性变形加工、锻造、焊接等造成及锻件内存在的残余应力而进行的退火工艺。

④再结晶退火又称中间退火,是指经冷形变后的金属加热到再结晶温度以上,保持适当时间,使形变晶粒重新结晶成均匀的等轴晶粒,以消除形变强化和残余应力的热处理工艺。

⑤等温退火就是将钢件或毛坯加热到高于Ac3(或Ac1)温度,保持适当时间后,较快地冷却到珠光体温度区间的某一温度并等温保持,使奥氏体转变为珠光体组织,然后在空气中冷却的热处理工艺。

此种退火方式主要用于过冷奥氏体Ac比较稳定的合金钢。

(2)正火是将钢材或钢件加热到Ac3以上30~50℃,保温适当时间后,在静止的空气中冷却的热处理工艺。

正火作用:①可消除过共析钢中的网状碳化物,改善钢的切削加工性能;②细化过热铸、锻件晶粒和消除内应力;③对含碳量小于0.4%的中、低碳钢可用正火代替退火作预先热处理;④含碳量在0.4%~0.7%的不太重要的工件可在正火状态下使用。

模具钢的热处理与表面处理技术

模具钢的热处理与表面处理技术

模具钢的热处理与表面处理技术一、预热处理预热处理是模具钢热处理的第一步,其主要目的是消除模具钢在锻造、铸造过程中产生的内应力,防止在后续的热处理过程中产生变形和裂纹。

预热处理通常采用高温回火或等温退火的方法进行。

二、锻造锻造是模具钢热处理的另一个重要步骤,其主要目的是通过改变模具钢的显微组织结构,提高其力学性能和抗冲击能力。

锻造过程中,模具钢的加热温度、变形程度和冷却速度都会对其最终的组织结构和性能产生重要影响。

三、退火退火是模具钢热处理中常用的一种方法,其主要目的是通过将模具钢加热到一定温度,保温一定时间,然后缓慢冷却,以获得理想的显微组织和机械性能。

退火过程中的加热温度和冷却速度对模具钢的性能有着重要影响。

四、淬火淬火是模具钢热处理中非常关键的一步,其主要目的是通过快速冷却,使模具钢的表面和心部同时达到临界点以下,获得马氏体组织,从而提高模具钢的硬度、强度和耐磨性。

淬火过程中的冷却速度对模具钢的显微组织和性能有着重要影响。

五、回火回火是模具钢热处理的另一个重要步骤,其主要目的是通过将模具钢加热到一定温度,保温一定时间,然后缓慢冷却,以调整模具钢的显微组织结构,提高其韧性和抗冲击能力。

回火过程中的加热温度和保温时间对模具钢的性能有着重要影响。

六、深冷处理深冷处理是模具钢热处理的一种方法,其主要目的是通过将模具钢冷却到零下70℃以下,提高模具钢的硬度、强度和耐磨性。

深冷处理过程中的冷却速度和冷却时间对模具钢的性能有着重要影响。

七、表面强化处理表面强化处理是模具钢热处理的一种方法,其主要目的是通过物理或化学手段,提高模具钢表面的硬度和抗磨性。

表面强化处理的方法有很多种,包括渗碳、渗氮、高频淬火等。

八、渗氮渗氮是模具钢表面强化处理的一种方法,其主要目的是通过将模具钢表面渗入氮元素,提高其表面的硬度和抗磨性。

渗氮处理后的模具钢具有较高的耐腐蚀性和耐磨性。

九、渗碳渗碳是模具钢表面强化处理的一种方法,其主要目的是通过将模具钢表面渗入碳元素,提高其表面的硬度和抗磨性。

Cr12MoV模具钢应用的主要问题和热处理研究进展

Cr12MoV模具钢应用的主要问题和热处理研究进展

Cr12MoV模具钢应用的主要问题与热处理研究进展1引言近20年来,我国模具工业发展非常迅速,尤其是近几年.模具需求一直以每年15%左右的速度快速增长,国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求,也为其发展提供了强大的动力。

Cr12MoV钢属于高耐磨微变形冷作模具钢,其特点是具有高的耐磨性、淬透性、微变形、高热稳定性、高抗弯强度,仅次于高速钢,是冲模、冷镦模等的重要材料,其消耗量在冷作模具钢中居首位。

该钢虽然强度、硬度高,耐磨性好,但其韧度较差,对热加工工艺和热处理工艺要求较高,处理工艺不当,很容易造成模具的过早失效。

Cr12MoV钢常用的加工工艺是:下料一锻造一球化退火一机械加工一淬火+低温回火一平磨一线切割加工一组装。

Cr12MoV钢碳化物级别应不大于2级.其化学成分要求见表1。

Cr12MoV钢属于高碳高铬钢,含碳量和含铬量高,形成了大量的碳化物和高合金度的马氏体。

使钢具有高硬度、高耐磨性。

Cr12MoV钢中的钼增加钢的淬透性并且细化晶粒,钒能细化晶粒增加韧度。

又能形成高硬度的VC,以进一步增加钢的耐磨陛。

铬又使钢具有高的淬透性和回火稳定性。

由于Cr的大量存在,钢液结晶时析出的大量共晶碳化物(主要是硬度很高的铬铁复合碳化物(Fe,Cr)7C3,)极为稳定,常规热处理无法细化。

即使经压延后,在较大规格钢材中。

仍保留明显的带状或网状碳化物,碳化物分布不均匀,而带状或网状碳化物区是一个脆性区,其塑性、韧度差,不能承受大的冲击力,裂纹很容易在这里萌生与扩展,往往成为裂纹产生的主要原因。

较大的碳化物周围常常有空洞、位错等缺陷汇聚,在交变负荷的作用下,这些缺陷进一步聚集和扩展便可萌生疲劳裂纹。

碳化物偏析严重,在碳和合金元素富集的区域,钢的熔点降低,易导致模具热处理时过热,使碳和合金元素在奥氏体中溶解度减少,降低淬火后的硬度,且导致碳合金元素富集区与贫乏区之间产生大的组织应力,从而增大模具热处理后的变形量。

常用模具钢热处理温度工艺、硬度、用途

常用模具钢热处理温度工艺、硬度、用途
3Cr12NiMo
850
52
50
49
33
28
抛光度模具、适合PA、POM、PS、PE、PP、ABS塑料
3Cr13
1025
54
53
放酸性高模坯,可保证冷却不锈蚀,适合PVC、PC、PE、PP、PMMA塑料、食品工业机械部件
10Ni3MnCuAl
固溶
880
固溶后HRC25,50℃以后40
制作外观要求光洁高的壳体,塑料制品模具
类型
方法
用途
化学
热处理
A、渗碳和碳氮共渗;
B、渗氮或碳氮共渗;
C、氧氮共渗,碳氮共渗和多元共渗,硫碳氮共渗、稀土共渗和多元共渗;
D、渗硼和渗金属。
适用于热作模具和刀具、冷加工模具
高能束
表面强化
激光表面涂覆;激光表面处理;
离子注入等
适用于冷作模具钢
表面涂层
化学气相沉积(CVD)、
物理气相沉积(PVD)、
2~4
金黄

刀具冷冲模
TiCN
2900±
400
450±
50

20
8100±
1400
0.40-0.50
2~4
红褐/灰
良好
刀具、冲模
塑料模
CrN
2300±
300
650±
50
640
9800±
2600
0.50-0.60
8

很好
活塞环、刀具、
冲模、塑模
ZrN
2400±
400
600±
50
30±
20
0.50-0.60
61
60

Cr12MoV模具钢强韧化热处理

Cr12MoV模具钢强韧化热处理

第35卷 第6期2010年6月H E AT TRE ATMENT OF METALSV ol 35N o 6J une 2010Cr12M o V 模具钢强韧化热处理李元洪,刘 丹,孙红星,王伟钦,刘百宣,刘 华(郑州机械研究所,河南郑州 450001)Strengthen i ng and tougheni ng treat m ent of Cr12M o V steel diesL I Yuan hong ,L I U D an ,S UN H ong x i ng,W ANG W e i qi n ,L I U Ba i xuan ,L I U Hua (Zhengzhou R esearch Institute o fM echan ica l Eng ineer i ng,Zheng zhou H e nan 450001,China)中图分类号:TG 162.43 文献标志码:B 文章编号:0254 6051(2010)06 0119 03C r12M oV 钢是目前国内广泛使用的冷作模具钢之一。

该钢具有淬透性好、硬度高且耐磨、热处理畸变小等优点,常用于制造承受重载荷和形状复杂的大型冷作模具。

但该钢的显著缺点是脆性大,模具经常出现早期失效。

因此,如何提高其强韧性,防止模具过早断裂失效,是该钢用户经常遇到且需要解决的问题。

一般来说模具失效热处理因素的影响约占50%。

本文针对热处理生产中影响Cr12M o V 钢性能的因素进行试验,为优化其热处理工艺提供参考依据。

收稿日期:2009 11 30作者简介:李元洪(1952 ),男,北京人,研究员,主要从事模具钢的热处理。

联系电话:0371 ********,E m ai:l li ud an .8@163.co m1 C r12M o V 模具钢热处理试验1 1 试验材料取碳化物不均匀度均为3级的Cr12M o V 圆钢,其组织为粒状珠光体和碳化物。

5CrMnMo钢的强韧化处理及应用

5CrMnMo钢的强韧化处理及应用

许 范 围 之 内 。后 用 5 r Mo钢 制 作 , 用 9 O 90 加 C Mn 采 2~ 3℃ 热 淬火 热 油 , 10 2 0 出 油 , 油 时 视模 具 只 冒 烟 不 于 6 ~ 0℃ 出
燃 烧 , 2 0 2 0 回火 , 艺 见 图 1 用 该项 工 艺 处 理 的 于 2 ̄ 4 ℃ 工 ,
的 效 果 , 著 提 高 了 模 具 的使 用 寿 命 。 例 如 , 某 厂 用 该 显 帮 材 料 制 作 的 用 于 轧 钢 管 的 轧 辊 模 , 模 原 用 C 1 Mo 钢 该 r2 V
制 作 , 锻 造 , 化 退 火 , 化 物 不 均 匀 级 别 为 3级 , 终 经 球 碳 最
b e n o c m e th n l g ofc l y r i f r e n a d i o d— wo k n o l . n r i g m u d Ke r s c l y wo d : od— wo k n o l r i g m u d;r i f r e e th n l g; mo l ie en o c m n a di n u d lf
摘 要 : 绍 了 5 r Mo钢 热 处 理 后 的性 能 , 过 对 冷作 模 具 进 行 强 韧 化 处 理 提 高 模 具 使 用 寿命 介 C Mn 通 关 键 词 : 作 模 具 ; 韧 化 处 理 ; 具 寿 命 冷 强 模
中图分类号 : TG1 2 8 6 .
文 献 标 识 码 : B
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
文章 编 号 :0 6 5 2 2 0 ) 4 0 i l 1 0 —2 7 ( 0 8 0 —0 7 —O
Ap ia in a n l g o i o c me t o Cr n o S e l pl to nd Ha d i f Re nf r e n f 5 M M t e c n

5crnimo热作磨具钢热处理工艺及应用

5crnimo热作磨具钢热处理工艺及应用

5crnimo热作磨具钢热处理工艺及应用嘿,朋友们!今天咱来聊聊 5CrNiMo 热作磨具钢这玩意儿。

你可别小看了它,这5CrNiMo 热作磨具钢啊,那可是工业领域里的一把好手呢!就像是一个厉害的武林高手,有着自己独特的功夫秘籍。

先来说说它的热处理工艺吧。

这就好比是给它来一场华丽的变身。

通过加热、保温、冷却这些步骤,让它的性能得到大大的提升。

加热的时候呀,就像是给它洗了个热水澡,让它浑身暖洋洋的,变得更有活力。

保温呢,就像是让它好好地休息一下,养足了精神。

冷却呢,那就像是给它吹了一阵凉风,让它冷静下来,变得更加坚韧。

这热处理工艺可不能马虎,火候得掌握好。

就跟做菜一样,火大了不行,火小了也不行。

要是处理不好,那可就前功尽弃啦!那这经过热处理后的5CrNiMo 热作磨具钢都能干啥呢?用处可多啦!它可以用来制造各种热作模具,比如压铸模、热锻模等等。

就像是给工业生产配备了一把锋利的宝剑,让生产变得更加高效、顺畅。

想象一下,在一个热气腾腾的工厂里,这些热作模具就像是一群勇敢的战士,在高温高压的环境下冲锋陷阵,为我们生产出各种各样的产品。

而5CrNiMo 热作磨具钢就是这些战士的坚强后盾,让它们能够发挥出最大的威力。

我曾经见过一个工厂,里面的师傅们对5CrNiMo 热作磨具钢那可是赞不绝口。

他们说,有了这种钢制造的模具,生产效率提高了不少,而且模具的使用寿命也更长了。

这可真是帮了他们的大忙啊!不过呢,要想让5CrNiMo 热作磨具钢发挥出最好的效果,还得注意一些细节。

比如说,要选择合适的热处理设备,要保证热处理的环境干净整洁等等。

这些小细节可不能忽视,就像我们生活中的一些小习惯一样,看似不起眼,但却能影响到我们的生活质量。

总之,5CrNiMo 热作磨具钢热处理工艺及应用那可是相当重要的。

它就像是工业领域里的一颗璀璨明珠,为我们的生产生活带来了很多便利。

我们要好好地了解它、掌握它,让它为我们的生活增添更多的光彩!我觉得5CrNiMo 热作磨具钢真的是一种非常了不起的材料,它的热处理工艺和应用都值得我们深入研究和探索。

高导热高热强热作模具钢的热处理效果与性能变化分析

高导热高热强热作模具钢的热处理效果与性能变化分析

高导热高热强热作模具钢的热处理效果与性能变化分析【引言】热作模具钢是目前广泛应用于工业领域的重要材料之一。

高导热高热强的性能要求使得热作模具钢的热处理效果对其性能变化产生了重要影响。

本文将深入探讨高导热高热强热作模具钢的热处理技术,以及热处理对其性能的影响,旨在提供指导这类钢材使用与优化的依据。

【热处理技术】热处理是通过控制材料的加热与冷却过程,改变材料的结构与性能的一种制造工艺。

对于高导热高热强热作模具钢而言,常用的热处理技术主要包括退火、正火与淬火。

退火是将高导热高热强热作模具钢加热到适当的温度,然后进行适当的冷却过程,以达到松弛内部应力、改善钢材的塑性与可加工性的效果。

适当的退火处理能够提高材料的导热性能,降低钢材的硬度,提高其可切削性能。

正火是将高导热高热强热作模具钢加热到高温,然后进行适当的冷却过程,以增加材料的硬度和强度,并提高其耐磨性和耐蚀性。

正火处理能够使得钢材内部的共析物均匀分布,提高钢材的整体性能。

淬火是通过将高导热高热强热作模具钢加热到临界温度,然后迅速冷却,以获得高硬度和强度的效果。

淬火处理能够使得钢材的组织变为马氏体,提高了钢材的硬度和耐磨性,但也容易导致脆性增加。

因此,在淬火过程中需要进一步经过回火处理,以降低脆性、提高韧性和可靠性,并综合优化材料的性能。

【热处理对性能的影响】热处理对高导热高热强热作模具钢的性能具有重要影响,主要体现在以下几个方面。

首先,热处理可以改变钢材的组织结构。

通过退火、正火和淬火等热处理工艺,高导热高热强热作模具钢的晶格结构和相组成会发生变化。

这些变化直接影响钢材的硬度、强度和韧性等力学性能。

适当的热处理工艺可以提高钢材的力学性能,同时减少材料的内部应力和缺陷。

其次,热处理还能提高高导热高热强热作模具钢的导热性能。

导热性能是指钢材导热能力的大小,对于制造模具而言,良好的热传导性能能够有效地提高模具的作业效率和耐久性。

通过适当的热处理工艺,可以改善钢材的晶界连续性和晶粒的排列,从而提高热导率。

模具钢工艺性能与用途

模具钢工艺性能与用途

模具钢工艺性能与用途模具钢工艺性能与用途模具钢是指专门用于制造各种模具的钢材。

模具钢的工艺性能与用途是决定其质量的重要因素。

本文将深入探讨模具钢的工艺性能和用途。

一、模具钢的工艺性能模具钢的工艺性能有以下几个方面:1. 硬度:模具钢的硬度取决于钢材的化学成分和热处理工艺。

一般来说,模具钢的硬度应达到HRC50~60 之间,要求硬度均匀,无过分的硬脆性。

2. 韧性:模具钢的韧性是指钢材的耐冲击能力。

要求模具钢具有较高的韧性,以保证在使用过程中,即使遇到突然的冲击,也不至于发生破裂。

3. 抗磨性:模具钢主要是用于制造各类模具,在使用过程中会经常与物料接触,因此要求钢材具有极好的耐磨性。

4. 耐蚀性:模具钢在使用过程中和环境接触也较为频繁,因此需要具有良好的耐腐蚀性。

5. 加工性能:模具钢的加工性能包括切削性能、热处理性能、淬火性能等,对于保证钢材质量具有至关重要的作用。

二、模具钢的用途根据模具钢的工艺性能,在实际生产中,模具钢的用途相对固定,主要分为以下几个领域:1. 塑料模具:塑料模具主要用于各类塑料制品的生产过程中,要求钢材具有较高的硬度和韧性,同时也需要保证钢材的加工性能优良,以便保证塑料模具的尺寸误差和表面质量。

2. 金属模具:金属模具主要用于各类铸件的制造。

要求钢材具有较好的抗蚀性和加工性能,以保证铸件的外观质量及尺寸误差。

3. 冲压模具:冲压模具主要用于各类金属薄板的冲裁成型。

要求钢材具有良好的硬度和韧性,以保证模具使用寿命和产品尺寸精度。

4. 粉末冶金模具:粉末冶金模具主要用于制造粉末冶金制品。

要求钢材具有良好的热处理性能和抗磨性,以确保模具的加工精度和生产效率。

5. 热成型模具:热成型模具主要用于各种热成型过程中,要求模具钢具有良好的耐热性和抗腐蚀性,以保证产品的外观质量和尺寸误差。

总之,模具钢是机械制造、汽车制造、航空航天等行业中不可缺少的一种专用材料。

模具钢的工艺性能和用途的匹配一定程度上决定了模具钢的应用范围和质量。

第四章模具钢的热处理

第四章模具钢的热处理

4CrMnSiMoV 退火:等温退火加热温度840~860℃,等温温度 700~720℃。 淬火:大型锻模淬火湿度870~900℃,中小型锻 模淬火温度900~930℃。 回火:大型锻模回火温度620~660℃,硬度38~ 42HRC;中型锻模回火温度610~630℃,硬度4144HRC;小型锻模回火温度470~61O℃,硬度 44~49HRC。
高速钢的应用 W18Cr4V钢具有较高的硬度、红硬性及高温硬度,且热 处理范围宽、淬火不易过热。广泛用于制造刀具和承受高负 荷的冷作模具;但制造冷挤压凸模,有时显得硬度不足。 对于要求更高的凸模则可采用W6Mo5Cr4V2钢,其综合性 能优于W18Cr4V钢。
第二节 热作模具钢的热处理
一、高韧性热作模具钢的热处理及应用 1.高韧性热作模具钢的热处理 常用钢号为:5CrMnMo、5CrNiMo、4CrMnSiMoV等。 5CrNiMo钢的热处理 1)退火:退火工艺曲线如图4-2,.图4-3所示
2.高耐磨性热作模具钢的应用 8Cr3主要用于工作温度不太高,但要求高耐磨性的热切边、 平锻等模具。目前,这种钢已逐渐为其它高合金钢所代替。 3Cr3Mo3W2V(HM1)钢具有较高的热强性、热疲劳性能和良 好的耐磨性。淬火范围较宽,同时具有良好的抗回火稳定 性和加工性,适于制造镦模、压力机锻造等热作模具。 5Cr4W5Mo2V(RM2)钢具有较高的热硬性、高温硬度和较高 的耐磨性,适于制造小型精锻模、平锻模、热冲模和热挤 压模具、热切边模、辊锻模等,使用寿命高。
六、淬硬型塑料模具钢的热处理及应用 1.淬硬型塑料模具钢的热处理 在模具切削加工完成以后,将其整体进行一定的淬火、回 火处理,以获得所需力学性能的塑料模具钢,称为淬硬型塑料 模具钢 常用材料:T7A、T8A、T10A 、9Mn2V 、Cr12MoV 最终热处理一般为淬火加低温回火 淬火后应及时回火,回火温度要高于模具的工作温度,回火时 间应该充分 2.淬硬型塑料模具钢的应用 淬硬型塑料模具钢用于压制热固性塑料、交合强化塑料(如 尼龙型强化或玻璃纤维强化塑料)产品的模具,以及生产批量 很大,要求模具使用寿命很长的塑料模具

强韧化处理工艺的应用

强韧化处理工艺的应用

摘要尖键词1-65Mn钢强韧化处理工艺65Mn钢强韧化处理工艺万案为:淬火加热温度830-84OC,时间为10min;等温淬火温度250-260C,时间大于或等于30 min;回火温度250-260C,时间2h。

其工艺曲线如图1、2所示。

图1等温淬火保温时间对65Mn钢冲击韧件及破度的影响IOW强韧化处理工艺的应用—VsABttTiDTVS >Q 人~》55火幄?B1阿二八V 口140 2M60 120图2 65Mn 钢强韧化处理工艺2.4耐磨性试验65Mn钢强韧化处理与常规处理耐磨性试验结果见表2。

由表2可见65Mn钢经强韧化处理后,耐磨性较常规处理提高20%。

*2 M? ft>rtttttt2. 5 65Mn钢经强韧化处理与常规处理后冲击韧性与硬度的对比试验结果见表3。

由表3可见,在保持相同硬度的情况下,65Mn钢经强韧化处理后的冲击韧性较常规淬火处理提高5.20倍。

XEBAt号%s HRCXT *t= AiA<W% | /J*UIL 7AiMItlI M-574?T4%**5-57*V.a IrLKJ5%? 57.J54I:?0a30-wok z f6'S7-e仗125D-2t>rWI% A 30 HWM a M'572?S905, JO 25C A2pOL BA2L騎?S? 5T ZM%-T2?1P-6j *1-S2-537d2o-83ofRM WB lOln iQt?JI co?豹3134 0Q? 711403试验结果分析3.1 65Mn钢常规处理65Mn钢是具有第一类回火脆性的钢种,其常规处理工艺的回火温度又正好在其回火脆性温度区域内,因而冲击韧性很低。

图6为835-845C加热、油冷的显微金相组织图像。

3. 2 65Mn钢强韧化处理3.2.1等温淬火温度在马氏体点以下65Mn 钢的马氏体点为254 C 当等温淬火温度在马氏体点以下时,转变产物为马氏体残余奥氏体。

钢的强韧化机理及在热轧板带钢生产中的应用

钢的强韧化机理及在热轧板带钢生产中的应用

钢的强韧化机理及其在热轧板带钢生产中的应用郭雅楠2013.7.05目录目录 (I)1.钢的强韧化机理 (1)1.1 钢的强化机制 (1)1.1.1固溶强化 (2)1.1.2形变强化 (2)1.1.3 沉淀强化与弥散强化 (2)1.1.4 细晶强化 (2)1.1.5 亚晶强化 (3)1.1.6 相变强化 (3)1.2 材料的韧性 (3)1.2.1韧性的定义及表示 (3)1.2.2钢的韧化方法 (4)2.控制轧制和控制冷却技术 (6)2.1控制轧制 (6)2.1.1控轧轧制定义 (6)2.1.2控制轧制工艺 (6)2.1.3控制轧制特点 (6)2.2控制冷却 (7)3.钢的强韧化在热轧板带钢生产中的应用 (7)3.1热轧带钢用途分类 (7)3.2热轧带钢工艺流程 (8)3.3再结晶控制轧制 (10)3.4单相强制对流换热形式的冷却技术 (11)3.5加速冷却 (11)3.6生产实例—水电站用高强压力钢管用钢 (12)3.7生产实例—含铌微合金化热轧多相钢的控轧控冷工艺 (13)3.8小结 (13)4.结论 (14)参考文献 (14)1.钢的强韧化机理材料通常通过各种指标来确定它的加工性能和使用性能,对于钢材来说,力学性能是其最基本、最重要的,其中强度性能居首位。

同样,我们不能忽视韧性性能,这方面的指标和强度性能指标息息相关,研究某材料的力学性能的时候通常将二者一同考虑。

结构钢材的最新发展方向就是要求材料的强度、韧性等方面有较好的结合,控轧控冷工艺满足这一要求。

下面给出几个定义。

1.强度强度是工程结构用钢的最基本的要求。

强度是指材料对塑性变形和断裂的抗力,用给定条件下所能承受的应力来表示。

2.强度指标屈服强度σs和抗拉强度σb是强度的主要指标。

还包括抗压强度、抗剪强度、疲劳强度、蠕变强度。

3.强化通过合金化、塑性变形和热处理等手段提高金属强度的方法称为金属的强化。

4.韧性韧性是材料塑性变形和断裂全过程中吸收能量的能力。

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h e a t t r e a t me n t p r o c e s s ,t h e s t r e n g t h e mi n g h e a t t r e a t me n t t e c h n o l o y ,i g s t h e i mp o  ̄a n t wa y t o i mp r o v e t h e q u a l i t y o f d i e& mo l d p r o d u c t s . t h i s p a p e r b r i e l f y i n t r o d u c e s s e v e r a l s t r e n g t h e mi n g
随着模具使用范 围的扩大 , 使用性能 的提高 , 不
6 0 A合 金 粉 末 的熔 覆 表 面 硬 度 提 高 的幅 度 较 大 , 而熔 论从节 约资源 、 降低成本 , 还是从带来 的附加社会效 覆S t e l l i t e 6 钻 基合 金 粉 末 的熔 覆 表 面硬 度 提 高 的 幅度 益来看 , 运用模具修 复技术对加工超差和失效 的模具
技术必将更快地发展 。

2 00 4.



的模具的范围也越来越广 。从效率较低 、 修复质量不
【 1 ] 王娟 .表面堆焊与热 喷涂技术[ M] . 北 京: 化学工业 出版社 ,
高 的火焰堆焊修 复技术发展到效率高 、 性 能优 良的激 【 2 】 赵玮霖。罗静 汽车模具 的点刷镀 和碰 焊快速修 复【 J ] . 模 具 光堆 焊技术 , 从 单一 的堆焊修 复技术 发展到 电刷镀 、 工业 , 2 0 0 7 , 3 3 ( 2 ) : 6 4 — 6 6

作者 简介 : 郑滢滢 , 女, 1 9 7 5 年生 , 浙江温 州人 , 高
( 收稿 1 3 期: 2 0 1 3 — 0 9 — 0 9 ) ①
沙眼 、 微 量磨损 、 局部剥落等形式 , 厚度也在减 薄 , 从 级工程 师, 主要从事模具教学、 设计、 科研 方面工作 。
8 6・
强韧化 处 理 技 术及 应 用 效果 。
关键词 : 模 具钢 ; 强韧 化技 术 ; 应 用
中 图分 类 号 : T G1 6 2 . 6 9 文 献标 识 码 : B
The St r e ng t hnt Te c hno l o g y
mo l d h a s b e c o me a n i mp o r t a n t s u b j e c t . d i e& mo l d m a k e r s a r e f a c i n g i n n o v a t i o n s t r e n g t h e mi n g
o f Di e& M o l d S t e e l a n d I t s Ap p l i c a t i o n 【 A b s t r a c t 】 Wi t h t h e d e v e l o p m e n t o f d i e&m o l d t e c h n o l o g y , i m p r o v e t h e q u a l i t y o f t h e d i e&
热喷焊 、 激光熔覆 、 电火花等多种修 复技术 , 同时几种 [ 3 ] 赵洪运.辊锻模具 表面送粉 激光熔覆 WC陶瓷层 的高温组 技 术 的复合应 用也在 发展 ; 可修 复的失效 形式 多样 织与性能[ J ] . 焊接学报 , 2 0 0 2 , 2 3 ( 5 ) : 1 2 — 1 4 化, 从崩刃 、 塌陷 、 切裂等到窄缝 、 深孔 、 小台面 、 气孔 、 几十毫米到几微米的超差都可进行修 复 , 减少了对基 体的“ 二次损伤” 。
pr o c e s s i n g t e c hn o l o y g a n d a p p l i c a t i o n e f f e c t .
Ke y wo r d s : d i e& mo l d s t e e l ; s t r e n g t h e mi n g t e c h n o l o y; g a p p l i c a t i o n
并 不 十分 明显 。
进行修 复都是模具制造业 中不可缺少 的一部 分 。随
着 我 国对 建设 节 约型 社 会 政 策 的 推进 , 模 具 表 面修 复
5 结 束 语
运 用表面技术 对模 具进行修 复是延长模具 寿命 的一种 重要 手段 , 随着表面技术 的发 展 , 可用 于修 复

模 具 材 料 及 热 处 理 技 术

模 具 钢 的 强韧 化 热处 理技 术 及 其应 用
赵 昌胜
安徽 宿州模 具热 处理研究 中心 ( 安徽宿 州
2 3 4 0 0 0 )
【 摘要 】 随着模 具技术的发展 , 提 高模具质量成 为模 具制造者所面临的重要课题 , 创新热处
理 工艺, 采 用 强 韧化 热 处 理技 术 , 是 提 高模 具 产 品质 量 的 重要 途 径 , 本 文 简要 介 绍 了几 项
《 模 具制 造) 2 0 1 4 年第4 期
1 引 言
模具 的使 用寿命 越长 , 这 种观点是错误 的 , 模具 的硬
虽然是模具 所必须 的 , 但是模具 的使 用寿 在一些模 具制造者 的观念里 , 模具 的硬度越 高 , 度和强度 ,
P H Ni 一 6 0 A及 在此 基础 上添加 2 5 % WC的 P HN i 2 5 WC 一
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