合金模具钢的等温淬火及真空热处理工艺

(1)等温淬火：等温淬火是将奥氏体化的模具浸入熔融的硝盐浴槽中，停留一定时间，然后取出空冷到室温。盐浴槽温度要高于Ms点，而且停留时间要保证使过冷奥氏体转变为下贝氏体。每种合金模具钢等温停留时间应参照奥氏体连续冷却转变曲线选定。

模具等温淬火后有高的硬度及强韧性配合，且变形小不易开裂。等温淬火后，模具寿命显著提高。如Cr12MoV钢制滚丝模常规热处理，硬度为54～56HRC，使用寿命1～2万件；采用1000℃加热、280℃等温4h，400℃回火的等温处理工艺，组织为下贝氏体+极少量回火马氏体+残余奥氏体+碳化物。硬度虽仍为54～56HRC，但强韧性高，变形小，模具内孔精度高，模具寿命达5～8万件，提高寿命4～5倍。

又如3Cr2W8V钢制自行车曲柄热锻模具采用常规工艺处理，硬度为45～48HRC，平均寿命0.45万件；采用高温淬火、高温回火工艺，但寿命提高很少；改用1100℃淬火，340～350℃等温5h，硬度为45～47HRC，组织为马氏体+下贝氏体，即在高强度的马氏体上分布适量的下贝氏体组织，提高了材料的强韧性、断裂韧度及裂纹扩展抗力。模具平均寿命提高到0.9万件，最高的可达3.8万件。

对于9SiCr钢搓丝模、60Si2Mn钢螺母冷镦模具、CrWMn钢手表镶字表盘模、擒纵轮十字凸模、Cr4W2MoV钢板弹簧冲孔凸模、W18Cr4V钢洗衣机制动轮温锻模等可采用贝氏体等温淬火提高模具寿命。

    (2)真空热处理：采用真空热处理，模具表面光洁、硬度均匀、变形小，对要求高精度，细的表面粗糙度的模具尤其适用。LM2钢制造的母螺钉模，用以轧制弧形丝板，盐浴淬火寿命为7块；真空热处理后，硬度为61.5HRC，寿命达35块。冷挤压模具钢LM2制切边模盐浴淬火平均寿命4.5万件，失效形式磨损及掉块；真空处理后平均寿命7.5万件，失效形式为磨损。

Cr12MoV钢录音机机芯冷冲模具，常规处理平均寿命10万次；真空处理后寿命提高到25万次，接近日本同类模具寿命水平。Cr12MoV钢制搓丝板及滚丝模经真空热处理后，变形均明显减小，使用寿命显著提高。

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资料来源：无锡市瀚超特殊钢有限公司合金模具钢营业部

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