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高速钢的淬火和回火的注意事项

作者:www.nanjingheyetegang.com 来源:江苏高速钢生产厂家

   高速钢具有很高的硬度、抗压强度和耐磨性,采用低温淬火、快速加热淬火等工艺措施可以有效地改善其韧性。因此,高速钢越来越多地应用与要求重载荷、高寿命的冷作模具。 常用的钢号有W18Cr4V(18-1-1),W6Mo5Cr4V2(6-5-4-2),以及为提高韧性而研制的降碳降钒高速钢6W6Mo5Cr4V(低碳M2,或称6W6),这些钢在制造重载荷的冷作模具方面取得了良好的使用效果。


  几种用于制作冷作模具的高速钢化学成分见下表:

  2、工艺性能

  A.钢厂供应的高速钢材,虽经轧制或锻造,但碳化物的分布仍然不均匀。尤其是大截面钢材,碳化物往往呈现严重的带状及网状,降低了钢材热处理后的基体硬度、强度和韧性。因此,用于制造模具的高速钢材,都要经过该锻,并通过反复拔长来改善碳化物的分布。几种典型高速钢锻造工艺如下图   B 退火分普通球化退火和等温退火两种工艺。

  高速钢退火为了降低硬度,以利于切削加工,也是为淬火作组织准备和消除锻造加工中产生的内应力。高速钢退火温度不宜过高,否则不仅不能进一步降低钢的硬度,反而会增加氧化和脱碳倾向。 C 淬火根据模具使用条件不同,对W18Cr4V钢制冷作模具的淬火温度推荐为1220-1250℃;而对W6Mo5Cr4V2钢制冷作模具的淬火温度推荐为1160-1200℃。

  至于韧性较好的低碳高速钢6W6Mo5Cr4V,为保证其强度性能要求,淬火温度不能太低,一般在1180-1200℃范围. D 高速钢模具淬火加热系数一般选在8-16s/mm,具体保温时间选定与多种因素有关;淬火加热温度高,则保温时间可缩短(低温淬火,则需延长保温时间);大型模具选用小的加热系数,小型模具则选用大的加热系数,但最少的加热时间不应低于2min;装炉量大小与模具形状也是考虑的因素。

  E 回火:淬火后的组织处于不稳定状态,内应力高,脆性大,故必须进行回火。在500-600℃之间回火时,会析出高度弥散的钨、钼、钒的碳化物(W2C,Mo2C,VC);在550-575℃是VC最强烈析出的温度区,此区间回火钢的硬度显著提高并达到最高值,即发生了所谓“二次硬化”现象;当回火温度超过600℃时,钢的硬度下降。高速钢必须经三次以上的回火,经三次回火后硬度达64HRC以上。

  F .淬火、回火主要事项

  1为减少淬火变形及开裂,淬火时必须进行预热,预热温度800-850℃,预热时间取淬火保温时间的2-3倍。

  2如需重新二次淬火,则必须预先再次进行退火

  3回火必须三次以上,对大尺寸或以等温淬火的模具,甚至需进行四次回火处理。绝不能用一次较长时间的回火操作代替多次短时间的回火操作。 3、力学性能 下图所示为低碳M2钢不同温度回火后的力学性能。

  4、应用 高速钢的抗压强度、耐磨性及承载能力居个冷作模具钢之首,主要用于制作重载荷凸模,如冷挤压凸模、重载冷镦凸模、中厚钢板冲孔凸模(10-25mm厚)、直径小于5-6mm的小凸模,以及各种用于冲裁奥氏体钢、弹簧钢、高强度钢板的中、小型凸模和粉末冶金压膜等。

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