高强韧性冷作模具LD钢的热处理工艺

     LD钢是我国自行研制开发的高强韧性冷作模具钢，牌号:7Cr7Mo2V2Si，LD(7Cr7Mo2V2Si)钢在模具制造中应用已相当普遍并获得较好的经济效益。该钢是为了克服Cr12型高碳高铬耐磨钢因碳化物偏析易脆开裂的缺点，通过降低碳含量、铬含量，并适当增加Mo和v的含量，以便在提高钢的强韧性的同时，保持和改善其耐磨性。
    常用的抗磨损冷作模具钢有6Cr4W3Mo2VNb、6W6Mo5Cr4V、7Cr7Mo3V2Si、Cr4W2MoV、Cr5Mo1V、Cr6WV、Cr12、Cr12MoV、Cr12W、Cr12Mo1V1。
   LD钢的强韧性和耐磨性均优于Cr12MoV钢。含合金元素量和碳含量比65Nb钢稍高，所以在保持高韧性的情况下，其抗压、抗弯强度以及耐磨性优于65Nb钢。适合于制造承受高载荷的冷挤压、冷镦、冷冲模具等。使用寿命比Cr12型提高几倍甚至十几倍。

    (1)预备热处理  锻后应立即进行等温球化退火，加热温度：840～860℃，保温2～4h，然后冷到720～740℃，等温4～6h，炉冷到500℃以下出炉空冷。

    (2)淬火及回火  淬火温度1100～1150℃，油冷。淬火后约有体积分数34%的残留奥氏体，所以淬火后变形小。回火温度一般选择530～540℃，在530℃回火时有二次硬化峰。回火2～3次，每次保温1.0～2.0h，硬度57～63HRC。

    (3)低淬低回工艺  生产实践证明：有时为了提高模具的韧性，也可采取“低淬低回”的工艺，淬火温度为1050～0810℃，回火温度180～220℃，回火2次，硬度58～60HRC。适当降低淬火温度，加热过程中让足够的碳和合金元素溶人奥氏体，淬火后获得高硬度马氏体组织和少量残留奥氏体，降低了热应力。

    采用低温回火旨在消除淬火应力，并使其尽量保持淬火状态的尺寸，减少热处理变形。此工艺特点是使模具可获得较高的硬度和耐磨性，适于制造既能在较大压力下工作，又能承受一定的冲击载荷、形状复杂的冷镦冲头。
 

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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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