深入研究热锻模具钢的淬火

(1)淬火前准备  锻模尺寸较大，大多采用箱式电阻炉加热，为防止加热过程中产生氧化和脱碳亨需对模膛表面及燕尾加以保护，方法是先备一铁盘，在铁盘底部放入厚度为30一40mm的保护剂（旧渗碳剂或木炭末以及焙烧过的铸铁屑），将锻模模面朝下放于盘中，，燕尾面上也铺放保护剂，都用耐火泥或黄泥密封，为避免燕尾槽淬火开裂，在燕尾圆角处缠石棉绳，减小该处淬火时的冷却速度。

装炉温度不能太高，尤其对大型锻模或形状复杂的锻模，要先预热650℃左右之后，再加热到淬火温度，以防形成裂纹。

(2)淬火温度  淬火温度应该保证钢中的奥氏体晶粒不易长大，并能获得较高的冲击韧性。对于因磨损，塌陷或热疲劳而失效的模具，适当提高淬火温度是有利的罗例如将5CrNiMo钢淬火温度提高到950～1000℃并于500℃回火，其强度、塑性、韧性均保持较高水平。

(3)淬火冷却  冷却不当可能导致模具淬火变形及开裂。锻模人油前要进行延迟冷却，延迟冷却时间大模块约5～8min，小模块3~5min。冷却介质一般都采用锭子油，油温50一80℃，为保持油温及冷却均匀，可安装循环冷却装置及压缩空气对油进行搅拌。锻模入油时注意入油方向及适当摆动，防止形成气泡阻止局部冷却，导致模膛淬火不完全。

锻模冷却到150一200℃就应该出油，经验判断模具温度已经下降到位的方法是：模具提出油面只冒青烟而不着火，如将水滴（或唾液）滴至模面有缓慢的爆裂声。出油后应该立即装炉回火，如果冷却到过低温度或回火前停留时间过长，可能产生很大的热应力和组织应力，导致锻模开裂。但是出油温度也不能太高，否则模具心部未达到马氏体转变温度，而发生其它会导致模具在使扇中发生坍塌变形或开裂。

表9-4为几种主要锤锻模用钢的淬火工艺。

表9-4  锤锻模用钢淬火工艺及硬度

注：淬火介质为油。

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资料来源：无锡市瀚超合金模具钢有限公司

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