模具零件热处理方法

分級淬火
貝氏體等 溫淬火
1.加熱溫度 同于單一介質淬火。若材料硬化 能差﹐工件尺寸又較大進﹐可比 單一介質淬火溫度高30~50 C
2.加熱和保溫時間同于單一介質 淬火
用于單一介質淬火的加Βιβλιοθήκη Baidu規范
一般在鹼浴﹑硝酸浴及其他它鹽浴中 進行等溫停留(溫度M3±10°C)。停留時 間以工件的心部溫度與熱浴溫度相等 為准﹐然后取出空冷
1.得到馬氏體組織﹐增加硬度和耐磨 性 2.與隨后的回火處理相配合
雙液淬火
用于單一介質淬火的加熱規范
一般先在水溶液中冷卻﹐再轉入油冷 在第一液中停留時間﹐為工件中心冷 至300~400°C為標准。 一般可按0.2 ~0.35秒進行估算
1.同于單一介質淬火 2.可減小淬火內應力﹐減小開裂與 變形 3.常用于碳素工具鋼件和簡單形狀 的低合金工具鋼件的淬火
名稱
正火
球化退火 等溫退火
周期 球化 退火
模具零件熱處理方法
加熱規范 1.加熱溫度 亞共析鋼 Ac3+30~50°C
過共析鋼 Accm+30~50°C
用于合金鋼﹐要給予調整 2.加熱時間 一般隨爐加熱至規定溫度﹐ 均勻燒透后起算保溫時間 3.保溫時間
一般為加熱時間的1/3~1/2
冷卻方式
一般在靜止空氣中冷卻﹐按具體要 求也可采取吹風空冷﹐噴霧和用金屬 板進行冷卻
1.同于單一介質淬火 2.可顯著減小淬火應力﹑變形和開 裂
熱浴冷卻溫度取在貝氏體轉變不穩定 區﹐一般在M3+30~100°C﹐保溫足夠 長時間﹐一般取1~2小時
減小淬火內應力﹑變形和開裂傾向﹐ 常用于合金工具鋼工件的淬火
低溫回火
1.加熱溫度
150~250°C 2.保溫時間
有效厚度小于30毫米保溫時間1 小時 30~60毫米﹐1.5小時﹐60~180毫 米﹐3小時
冷卻速度
碳鋼
100~200°C/小時
低合金鋼 50~100°C/小時
高合金鋼 200~50°C/小時
1.消除冷卻加工應力 2.降低硬度﹐提高塑性﹐改善切削 加工性 3.改善組織﹐為隨后熱處理作准備 4.主要用于亞共析鋼﹑鑄鐵退火
低溫退火
1.加熱溫度 Ac3+30~50°C
2.加熱時間同正火 3.保溫時間3~4分/毫米
空泠
中溫回火
1.加熱溫度
300~450°C 2.保溫時間
鹽浴爐﹑井式回爐﹑箱式電阻爐 分別以0.5~0.8﹐1~1.5,2~205分/毫 米計﹐并酌增10~20分鐘
油泠
高溫回火
1.加熱溫度
500~650°C 2.保溫時間同于中溫回火﹐或按需
要將加溫范圍提高到650°C~Ac1
之間
同中溫回火
注﹕Ac1﹑Ac3﹑Arcm為加熱時的恤界溫度﹔Ar1﹑Ar3﹑Arcm為冷卻時的恤界溫度。
隨爐冷至室溫
消除加工應力
2.以20~50°C/小時冷至Ar1以下10~30°C
2.減小淬火時過熱和淬裂傾向﹐且淬
,保溫1.5倍的加熱時間﹐并隨爐冷至450~ 火后可增加硬度和耐磨性
500°C,然后隨爐空冷
1.加熱溫度 亞共析鋼 Ac3+30~50°C
過共析鋼 Ac1+30~50°C
2.加熱時間同正火 3.保溫時間 參照正火﹐一般取碳鋼2~3分/毫米
以任意冷速﹐一般取小于150°C/小時冷 至 Ac1-10~30°C。 等溫停留﹕碳鋼1~ 至 Ac1-10~30°C。 等溫停留﹕碳鋼1~
1.代替完全退火﹑不完全退火﹑球化 退火﹐可縮短退火時間﹐提高工效 2.獲得均勻組織和性能 3.使合金鋼得到低硬度和可加工性﹐ 常用于合金鋼件的退火
1.加熱溫度 過共析合金Ac1+30~50°C
共析與過共析鋼 Ac1+30~50°C 合金鋼 Ac1+50~70°C 2.加熱時間 隨爐加熱透燒達淬火加熱溫度時﹐ 起算保溫時間 3.保溫時間 鹽浴爐 0.2~0.8分/毫米 箱式爐 1~2分/毫米
有效尺寸在3~5毫米碳鋼零件﹐用油 冷﹐大于該尺寸用水冷或各類水溶液 冷卻。 合金鋼零件用油冷﹐對淬透好的合金 可采用空冷或風冷。
緩冷﹐冷速在50°C/小時左右﹐在300° 以下出爐空冷
消除冷熱加工內應力和降低硬度
調質
見淬火與高溫回火
見淬火與高溫回火
1.細化晶粒﹐獲得綜合機械性能 2.改善切削加工性﹐常作為模具零件 淬火和軟氮化處理前的中間工序
單一介質 淬火
1.加熱溫度 亞共析碳鋼 Ac3+30~50°C
亞共析合金鋼 Ac3+50~70°C
作用 1.消除過共析鋼原始組織中的網狀 碳化物 2.提高韌性﹐改善切削加工性﹐增加
表面光潔度 3.正火后起細化組織作用 4.作為預先熱處理或最終熱處理
1.加熱溫度 嚴格控制在 Ac1+20~30°C 2.加熱時間同正火 3.保溫時間 一般取0.5~1小時
1.以20~50°C/小時冷至500~600 °C后﹐ 1.降低硬度﹐增加塑性﹐改善切削性
消除淬火應力。 不降低或很小降低 淬火硬度﹐但可降低脆性
1.消除淬火應力﹐提高淬火件韌性 2.常用于碳素工具鋼﹑合金鋼零件﹐ 中溫回火硬度 HRC45~55°
降低硬度(HRC23~35°),消除應力。 用于舊模返修
2.加熱時間同正火 3.保溫時間
各階段為0.5~1小時
過共析合金鋼冷卻的等溫溫度為Ar1 -30~50°C﹐等溫時間各階段取0.5~1 小時
與球化退火相同﹐用于高合金工具 鋼退火
完全退火
1.加熱溫度 碳鋼 Ac3+30~50°C 合金鋼 Ac3+50~70°C
2.加熱和保溫時間同正火
隨爐冷至300 °C出爐空冷