
【熱處理】DC53模具鋼淬火工藝
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近年來隨著模具鋼的用量日趨增大,各類性能的模具鋼層出不窮,但是在實(shí)際使用中大家都會(huì)使用一些常用的模具鋼。如DC53,SKH-9等。
要對DC53模具鋼淬火進(jìn)行分析,首先就淬火需要有所明確,對于熱處理更基本的就是四把火(正火、退火、淬火、回火)。
淬火是使過冷奧氏體進(jìn)行馬氏體或貝氏體轉(zhuǎn)變,得到馬氏體或下貝氏體組織,然后配合以不同溫度的回火,以大幅提高鋼的強(qiáng)度、硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度以及韌性等,從而滿足各種機(jī)械零件和工具的不同使用要求。也可以通過淬火滿足某些特種鋼材的鐵磁性、耐蝕性等特殊的物理、化學(xué)性能。

淬火能使得鋼獲得一定的物理化學(xué)性能。如淬火使永磁鋼增強(qiáng)其鐵磁性、不銹鋼提高其耐蝕性等。
淬火工藝主要用于鋼件。常用的鋼在加熱到臨將金屬工件加熱到某一適當(dāng)溫度并保持一段時(shí)間,隨即浸入淬冷介質(zhì)中快速冷卻的金屬熱處理工藝。常用的淬冷介質(zhì)有鹽水、水、礦物油、空氣等。
淬火可以提高金屬工件的硬度及耐磨性。因而廣泛用于各種工、模、量具及要求表面耐磨的零件(如齒輪、軋輥、滲碳零件等)。
通過淬火與不同溫度的回火配合,可以大幅度提高金屬的強(qiáng)度、韌性及疲勞強(qiáng)度,并可獲得這些性能之間的配合(綜合機(jī)械性能)以滿足不同的使用要求。另外淬火還可使一些特殊性界溫度以上時(shí),原有在室溫下的組織將全部或大部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。隨后將鋼浸入水或油中快速冷卻,奧氏體即轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。與鋼中其他組織相比,馬氏體硬度更高。淬火時(shí)的快速冷卻會(huì)使工件內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,當(dāng)其大到一定程度時(shí)工件便會(huì)發(fā)生扭曲變形甚至開裂。為此必須選擇合適的冷卻方法。
根據(jù)冷卻方法,淬火工藝分為單液淬火、雙介質(zhì)淬火、馬氏體分級(jí)淬火和貝氏體等溫淬火4類。
DC53模具鋼是在SKD11(Crl2MoV)基礎(chǔ)上改進(jìn)的冷作模具鋼,常規(guī)熱處理?xiàng)l件下,殘余奧氏體幾乎全部分解,一般可省略深冷處理,在較強(qiáng)硬度下仍可保持較高的韌性。
DC53經(jīng)1040℃淬火和520~530℃高溫回火后,硬度HRC可達(dá)62~63,韌性為Cr12MoV的兩倍,是目前常用的冷作模具鋼中更高的,且切削性、磨削性較好,電加工變質(zhì)層殘余應(yīng)力小,殘余奧氏體極少,碳化物細(xì)小并分布均勻.因模具受力情況較復(fù)雜,有些模具工作零件需具備一些特殊的力學(xué)性能,若按標(biāo)準(zhǔn)的熱處理工藝往往無法達(dá)到理想的工作性能要求,需通過熱處理對硬度、韌性和耐磨性等基本特性作適當(dāng)調(diào)整,以達(dá)到模具更佳工作狀態(tài)。