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模具钢淬火冷却处理技巧

    淬火处理的由来
    淬火处理的目的就是为了提高模具成型零件的耐磨性。
    热处理就是将模具钢在固态范围内施以不同温度的加热、保温和冷却,达到以改变钢材性能的一种工艺。这种处理的原理是模具钢在固态范围内,加热温度和冷却速度的变化会直接导致组织结构发生变化,因此利用不同的加热温度和冷却速度来控制或者改变钢的组织结构,便可以得到不同的性能。
    模具钢淬火冷却时应注意四个方面问题:冷却介质、冷却设备、模具表面覆盖层清楚和人工操作技术。
    那么现在哪些模具钢淬火冷却技巧比较实用呢?
    1、模具钢喷射淬火法
    适用于大型且复杂,特别是厚薄差大的工件和模具钢。为使模具钢材冷却均匀避免过大的淬火应力,必须控制好冷却过程不同阶段不同部位的冷速的方法,主要有喷液(水或水溶液),喷雾(压缩空气和水经雾化喷射到零件不同部位),气淬等多种方式,这些冷却方法的优点是可控制不同介质或不同流量,压力来控制和调节各温度区域的冷速;或改变不同喷嘴数量和位置可使;冷却均匀。目前在模具热处理中最流行的真空高压气淬即是。
    2、模具钢分级淬火法
    将加热到奥氏体化温度的模具钢或工件淬入温度在马氏体转变温度附近的冷却介质(常用的为盐浴)中,停留一段时间,使工件表面和中心温度逐渐趋于一致后取出空冷,以较低的冷却速度完成马氏体转变,此法能显著减少变形并且提高模具钢的韧度,是模具零件常用的淬火方法之一。模具钢分级淬火的温度选择有两种。一种是取被处理工件钢种的马氏转变开始温度(Ms点)以上10~30℃;另一种是选取Ms点以下80~100℃。分级的停留时间也要掌握好,过短则温度不够均匀,未能达到分级淬火的目的;过长则可能发生非马氏体相变而降低硬度。
    3、模具钢等温淬火法
    将加热到奥氏体化温度的模具钢工件淬入温度稍高于被淬火钢钢种Ms点的热浴中等温停留,完成相变以获得下贝氏体组织或下贝氏体和马氏体混合组织。此法目的有缓解变形和开裂,淬火应力小等优点。具有与回火马氏体相近的强度和韧度。
    4、模具钢单液淬火法
    将模具钢或零件加热到奥氏体化后淬入水,油或其他冷却介质中,经过一定时间冷却(冷却到低于珠光体型转变温度区域或马氏体转变温度区域)取出模具钢空冷。由于模具钢冷却过程在单一冷却介质中完成的,称单液淬火法。
    5、模具钢双液淬火法
    顾名思义,模具钢淬火冷却过程是在两种冷却介质(最常用的是水,油)中配合完成的。使冷却过程较为理想,既在珠光体转变区域快速冷却,在马氏体转变区域缓慢冷却.具体做法是,将加热到奥氏体化温度的模具钢或零件先淬入高温区快冷的第一种介质中(通常是水或盐水溶液),以抑制过冷奥氏体的珠光体转变,当冷却到00℃。左右时,迅速取出转入低温区缓冷的第二种介质中(通常为油)。由于马氏体转变在较缓和的冷却条件下进行,可有效地缓解或防止变形和开裂,俗称水淬油冷。此法需要较高的操作技巧。有时了理解为三种介质,即先水,后油,最终是空气。
    避免模具钢使用过程中,出现变形,开裂的现象,对于模具钢淬火工艺后的冷却,也是必须的,这样会使模具钢不易变形,在使用条件下有合适的粘度,不易燃、易爆、无毒等。

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