W6M05Cr4V2钢冷冲压模具热处理工艺探讨

后形成合金较高的马氏体，由于高速钢淬火后残留奥
如《模具钢的强韧化热处理技术及应用》一文中所说： 氏体较多，需经
“模具的强度和硬度虽然是模具所必须的，但是模具
的使用寿命不仅仅是硬度和强度所决定的，在很多情
期
页）。因此改进
℃的 次回火才能使残留
奥氏体转变消除，并产生二次硬化效应，获得良好的
力学性能。
况下，模具的早期断裂失效的多种原因中，往往是模
惰性气体）、油冷，等温淬火分级淬火等，在
各向异性，强度、韧性降低，需通过改锻、反复镦粗镦
温度区间要尽可能快，防止碳化物析出。淬火后的组
长来改善碳化物分布。其锻造工艺规范见表 。
织由马氏体、残留奥氏体和未溶的碳化物组成。
钢锻后需进行退火，以利于消除应
力，获得索氏体和粒碳化物组织，为最终热处理作好
·
·
钢的推荐回火温度为
年生，机械工程师，从
年。
（收稿日期：
）
·
·
·模具材料及热处理技术·
氏体钢，虽然具有高硬度、高强度、高耐磨性和高热稳
组织准备。该钢淬火温度很高，主要是为了保证碳化
定性这些特点，但按常规热处理工艺进行处理，往往
物溶解，使 和合金元素充分地溶入奥氏体，在淬火
造成模具在使用过程中过早崩裂，使用寿命不长。正
提高
钢的韧性
为了提高高速钢
钢的强韧性和抗
折断能力及使用寿命，近年来各地模具热处理工作
者 对 热 处 理 工 艺 进 行 了 研 究 ，其 试 验 数 据 见 表
所示。
表
回火温度
℃
抗弯强度
次
次回火，冷冲压模具硬度
，低
温淬火提高模具的韧性，但由于耐磨性差，模具使用
寿命为
件，较传统工艺有较大提高。
（ ）采用氮碳共渗工艺，淬火加热温度
模具的使用寿命，可对模具在淬火、回火后进行一次
改进工艺提高模具使用寿命实例
对于要求高强度、高韧性、高塑性的冷冲压模、冷
渗氮处理。
挤压模采用低温淬火、回火可以提高模具的使用寿
命，
仅举几例：
实例 ：
火，
℃
，使用时模具常因脆裂而报废，模具平均使用
℃油淬
淬火温度
℃
汽车冷冲压模具的几种热
处理比较：
度与硬度关系见表 。
社，
李泉华 热处理技术
问解析
北京：机械工业出版
社，
作者简介：赵昌胜，男，安徽萧县人，浙江大学金
相热处理专业毕业，高级工程师，四十多年来一直在
℃加热油冷，
，使用寿命
用传统淬火回火工艺使用寿命仅为
《模具制造》
万件；而采用
℃回火后，模具使用寿命为
实 例 ：用
℃淬
参
℃
万次，而采
生产一线从事热处理技术和生产工作，发表论文一百
次，硬度为
，与
℃，回火
钢一样，该钢也有
《模具制造》
Copyright©博看网. All Rights Reserved.
℃
年第 期
·模具材料及热处理技术·
回火二次硬化现象，其硬化峰为
℃。该钢回火温
度
（ ）采用高温淬火，加热温度
钢回火和硬度关系
回火温度℃
硬
淬火条件
冷，回火温度
淬火
后
℃
寿命为
件。
℃
改进热处理工艺，
·模具材料及热处理技术·



模具材料及热处理技术

钢冷冲压模具热处理工艺探讨
赵昌胜
安徽省宿州模具热处理研究中心（安徽宿州
）
【摘要】冷冲压模具要求具有较高的硬度、强度、韧性和耐磨性，而较高的强度和硬度往往
会给冷冲压模具带来韧性不足，因此改善冷冲压模具的强韧性对提高模具的使用寿命十
具零件韧性不足引起的。”
（见《模具制造》
℃
表
年第
项目
钢热处理工艺，
提 高 模 具 的 强 韧 性 ，从 而 提 高 冷 冲 压 模 具 的 使 用
钢锻造工艺规范
加热温度 ℃ 始锻温度 ℃ 终锻温度 ℃
冷却方式
钢锭
≥
砂冷或堆冷
钢坯
≥
砂冷或堆冷
寿命。
下面简要介绍
重点探讨
钢的性能及应用，并
钢的预备热处理
钢冷冲压模具的热处理工艺
℃，保温
，炉 冷 至
℃
℃
℃ ，保 温
℃以下出炉空冷，硬度≤
℃，保
，炉 冷 到
。
传统淬火及回火
通常根据
钢的使用条件不同，其淬
火温度也有所不同，
制造刃具时淬火温度选择比较高，
钢中以
代替了部分
，使钢的
铸态共晶莱氏体得到细化，碳化物不均匀性大有改
善，粒度也细。该钢的韧性、耐磨性、热塑性均优于
钢，硬度、热硬性、高温硬度与
【Abstract】
Key words:
引言
此对冷冲模要求具有高硬度、高耐磨性、足够的强度、
冷冲压模具是将板材冲压成形的工具，因此要求
高的韧性和疲劳强度。
钢正是具有以上性能而在冷冲压
模具在使用时要承受较大的载荷，而这些载荷都带有
较大的冲击力，模具与制件间会发生强烈的摩擦，因
模具中得到广泛的应用，但是
℃回火
，
℃氮碳共渗
℃，
，模具使用寿命为
件以上。
钢具有高的硬度、抗弯强度和耐磨
硬度
冲击韧度
·
℃淬油，
结束语
钢淬火回火后的性能
和
℃油
℃，回火 次，回火后硬度
（ ）采 用 低 温 淬 火 ，加 热 温 度
℃油淬
性，采用低温淬火和低温回火可以有效地改善其强韧
性，从而提高冷冲压模具的使用寿命。
各 次
次
但是对于要求高耐磨、高负荷冲压模具不适宜
余篇，出版热处理专著四本。
万次。
年第 期
Copyright©博看网. All Rights Reserved.
（收稿日期：
）
·
·
钢属于莱

工速度减慢，导致加工零件尺寸外形变小，型腔变
合理的工艺路线，实行科学的装夹定位，对各种因素
大。表面产生丝痕等不良现象。上述加工工艺里提
进行合理的控制和调配，同时好的工作作风和高尚的
次
的，这是由于低温淬火后的模具抗压强度不足，耐磨
次
性不足。由于耐磨性不足会造成粘模，也可能导致脱
从以上数据中可以看出，对于韧性要求较高的
冷冲压模具采用
℃淬火，
℃
次回火为
最佳。
模时将凸模打断。因此低温淬火、低温回火具有一定
的局限性。
钢要根据不同的情况采用不同的
热处理工艺。为了提高模具的表面耐磨性，从而提高
相当，因此
钢
这样在不考虑韧性的情况下可以达到最佳的切削性
能；
但在制造冷作模具时，
为了保证模具具有较好的韧
性，
选择比较低，
特别是制造形状复杂的大型模具更是
如此。
钢除用于制造各种类型普通
钢的淬火工艺规范见表 。
表
传统
钢淬火工艺规范
工具外，还可以制造大型及热塑成形刀具；由于强度
类型
高、耐磨性好，因而还可以制造高载荷下冷作模具。
分重要。本文探讨了具有高硬度、高强度、高耐磨性的高速工具钢
钢模具热
处理工艺参数的改进和提高其韧性的关系，从而提高模具的使用寿命。
关键词：
中图分类号：
钢模具；热处理工艺；应用
文献标识码：
Study of Heat Treatment Process for the
W6Mo5Cr4V2 Cold Stamping Die Steel
割加工精度和效率的因素很多，需要平时多积累、多
观察、多分析和多总结，合理选择模具材料，制定合理
文
献
李明辉，
杨晓欣 数控电火花线切割工艺及应用
北京：
国
防工业出版社，
作者简介：张才平，男，
事精密模具制造和加工近
的热处理工艺，加工时应采取正确的加工方法、安排
《模具制造》
考
年第 期
Copyright©博看网. All Rights Reserved.
到的水温对加工零件的影响，所以慢走丝冷护也很重要，要定期检查清洁防尘滤网，添加制
为单位节约成本，创造更多的效益，为祖国的机械模
冷液，
保证冷却性能正常。
具精度能尽快赶上其它发达国家多出一份力。
结束语
参
操作者对机床的熟练程度和经验以及职业道德
也会影响到加工精度和加工效率。影响慢走丝线切
的改进对提高模具的强韧性从而提高模具使用寿命
钢易氧化、脱碳，应采用装箱或在
保护气氛下退火。
的重要性。
（ ）锻后退火：加热温度为
，缓慢冷却到
钢的性能及其应用
≤
钢是高速工具钢的一种，属于莱氏
体钢，
其化学成份见表 。
表
（ ）
≤
≤
℃以下出炉空冷或冷到室温，硬度
。
（ ）锻后等温退火：加热温度为
温
钢化学成份（质量分数）
表
实例 ：
钢冲孔模。采用
℃回火后，模具使用寿命为
℃淬火，
℃预热，
℃加热淬火
倍（由
万件。
钢制造的切边模采用
℃加热淬火，
℃回火
次 ，较
℃回火 次的模具使用寿命提高
件提高到
件）。
实例 ：螺钉冷镦模采用
℃回火，硬度
考
文
献
王德文主编 提高模具寿命应用技术实例
北京：机械
工业出版社，
赵昌盛 模具材料及热处理手册
北京：机械工业出版
工具
油冷
冷作模具
油冷
钢易于氧化脱碳，在热加工及热处理时应
预热温度 ℃ 淬火温度 ℃
冷却
硬度
加以注意。
淬火加热保温时间要根据模具的尺寸和性能要
钢热处理工艺探讨
钢属于莱氏体钢，通过正常的热处
求等实际需求确定，而且在加热过程中必须在保护气
氛或真空电炉中进行。其淬火冷却一般有气冷（高压
理方法很难消除鱼骨状莱氏体共晶碳化物，因而出现