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模具鋼常用到的熱處理方法

文章出處:公司動態(tài) 責(zé)任編輯:東莞市昶明金屬科技有限公司 發(fā)表時間:2018-09-21
  

⑴退火處理

退火是將金屬或合金表面加熱到適當(dāng)?shù)臏囟?,保溫到一定的時間,然后隨爐緩慢冷卻的熱處理的工藝,其實質(zhì)是將鋼加熱到奧氏體化后進行珠光體轉(zhuǎn)變。

① 退火作用

a. 降低鋼的表面硬度,提高塑性,以利于切削加工及冷變變形加工;

b. 細化晶粒,消除因鍛、焊等引起的組織缺陷,使鋼的組織成分均勻,改善鋼的性能活為以后的熱處理做準(zhǔn)備;

c. 消除鋼的內(nèi)應(yīng)力,以防止變形或開裂。

② 退火方法 常用的退火方法有完全退火、球化退火、去應(yīng)力退火、再結(jié)晶退火、擴散退火和等溫退火等。

a. 完全退火 又稱中結(jié)晶退火,是將鐵碳合金完全奧氏體化,隨之緩慢的冷卻,獲得接近平衡狀態(tài)組織的退火工藝,適用于含碳量為0.3% ~0.6%的中碳鋼和中碳合金鋼。

b. 球化退火 使鋼中碳化物球狀化而進行的退火工藝。常用的球化退火有普通球化退火和等溫球化退火兩種,此工藝主要用于共析鋼和過析鋼的模具、量具和刃具鋼等。

c. 去應(yīng)力退火 為了去除由于塑性變形加工、鍛造、焊接等造成的參與應(yīng)力及鍛件內(nèi)存在的殘余應(yīng)力而進行的退火工藝。

d. 再結(jié)晶退火 又稱中間退火,是指經(jīng)冷形變后的金屬加熱再結(jié)晶溫度以上,保持適當(dāng)?shù)臅r間,使變形晶粒重新結(jié)晶成均勻的等抽晶粒,以消除變強化和殘余應(yīng)力的熱處理工藝。

e. 等溫退火 就是將鋼件或毛坯加熱到高于Ac3(或Ac1)溫度,保持適當(dāng)時間后,較快的冷卻到珠光體溫度區(qū)間的某一溫度并等溫保持,使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w組織,然后再空氣中冷卻的熱處理工藝,此種退火方法主要用于冷奧氏體Ac比較穩(wěn)定的合金鋼。

⑵正火處理

正火是將鋼材或鋼件加熱到Ac3以上表面30 ~50℃,保溫適當(dāng)時間后,在靜止的空氣中冷卻的熱處理工藝。正火的作用:

a. 可消除過共析鋼中的網(wǎng)狀碳化物,改善鋼的切削加工性能;

b. 細化過熱鑄、鍛件晶粒和消除內(nèi)應(yīng)力;

c. 對含碳量小于0.4%的中、低碳鋼可用正火代替退火做預(yù)先熱處理;

d. 含碳量在0.4% ~0.7%的不太重要的工作可在正火狀態(tài)下使用。

⑶淬火處理

淬火就是將鋼加熱到Ac3或Ac1點以上某一溫度,保持一定時間,然后以適當(dāng)速度冷卻獲得馬氏體和貝氏體組織的熱處理工藝。、

淬火作用是使過冷奧氏體進行馬氏體(或貝氏體)轉(zhuǎn)變,得到馬氏體(或貝氏體)組織,然后配合以不同溫度的回火,獲得所需的力學(xué)性能。

⑷回火處理

回火是鋼件淬硬后,再加熱到低于Ac1點一下某一溫度,保持一定時間,然后冷卻到室溫的熱處理工藝。

① 回火目的

a. 合理的調(diào)整力學(xué)性能,使工件滿足使用要求;

b. 穩(wěn)定組織,使工件使用過程中不發(fā)生組合轉(zhuǎn)變,從而保證工件的尺寸、形狀不變;

c. 降低或消除淬火內(nèi)應(yīng)力,以減少工件的變形并防止開裂。

②回火分類 按照加熱溫度的不同,回火可分為低溫、中溫和高溫回火3類。

a. 低溫回火 回火溫度在250℃以下,回火后的組織為回火馬氏體﹢殘余奧氏體;

b. 中溫回火 回火溫度在250 ~500℃,回火后組織為回火索氏體+殘余奧氏體;

c. 高溫回火 回火溫度在500 ~600℃,回火后組織為回火索氏體+殘余奧氏體,此工藝也稱為調(diào)質(zhì)處理(即淬火+高溫回火)。主要用于中碳結(jié)構(gòu)鋼工件,使鋼的強度、塑性、韌性達到恰當(dāng)?shù)呐浜?,具有良好的綜合力學(xué)性能,常用于高碳高合金鋼(如高速鋼等)的回火,回火溫度在500~600℃。以使發(fā)生二次硬化作用促進殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變。

⑸調(diào)質(zhì)處理

調(diào)質(zhì)是使鋼件獲得比退火、正火更好的綜合力學(xué)性能,可作為最終熱處理,也可作為模具零件淬火及軟氮化前的預(yù)先熱處理。

⑹滲碳處理

滲碳是使模具零件表面具有高硬度和耐磨性,而內(nèi)部人保留原有的良好韌性和強度,屬于表面強化處理。

⑺氮化處理

氮化是用于提高模具零件表面的高硬度和耐磨性處理,用于工作負荷不大,但耐磨要求高及要求腐蝕的模具零件。

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