高碳高铬铸铁热处理工艺(高温热作模具钢)

以Cr12MoV钢为例，介绍三种常用的调质工艺。

Cr12MoV钢是我国广泛应用的冷作模具钢之一。该钢具有淬透性好、硬度和耐磨性高、热处理变形小等优点。常用于制造承受重载荷、生产批量大、形状复杂的冷作模具，如冷冲、压花、冷镦、冷挤压等。冲压模具等。然而，这种钢的显着缺点是脆性高，常常导致模具早期失效。因此，如何提高其强度和韧性，防止模具过早断裂和失效，是经常遇到和急需解决的问题。

三种调质工艺：

1）低淬火低回复工艺（一次淬火法）：淬火加热温度950~1000，回火温度180~200，可使Cr12MoV钢获得高硬度（61~63HRC）和韧性，但抗压强度较低。低的。适用于形状复杂的冷冲凸凹模、冷剪刀等。

2）中间淬火、中间回火工艺：淬火加热温度为1030~1050，回火温度为380~400，可以使Cr12MoV钢获得最佳的强度和韧性以及较高的断裂抗力。适用于冷镦模具、冷挤压模具等。

3）高淬火高回复工艺（二次硬化法）：淬火加热温度1080~1100，回火温度490~520，可以使Cr12MoV钢获得良好的热硬性、高硬度和耐磨性，但其断裂韧性为低的。适用于工作温度较高（400~500）、载荷较小或淬火后表面需氮化的模具。当淬火温度为1050时，硬度达到最高值； 1100时残余奥氏体可达80%。随着加热温度升高，碳化物固溶量增多，奥氏体合金化程度增大，淬火后残余奥氏体量增多，硬度降低，体积变化减小；当残余奥氏体量增加到一定程度时，会抵消马氏体。钛相变引起的膨胀导致体积变化为零甚至负值，体积反而收缩。淬火温度的波动会引起组织和性能的重大变化。根据该类钢的这一特点，可以选择淬火温度和回火温度来控制模具的变形。当回火温度低于300~400时，由于马氏体的分解，尺寸减小。当回火温度高于450时，残余奥氏体将转变为马氏体，导致体积增加。为了消除高温淬火后的残余奥氏体，必须采用490~520多次回火，将硬度提高到60~62HRC。

关于热处理问题，还可以参考《Cr12mov材料热处理后为什么会开裂》《模具钢的最终热处理是什么》等内容。