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        高精度的3Cr2W8V鋼壓鑄模的淬火與回火工藝


        鋁合金壓鑄模是一類高精度的熱作模具,其技術要求嚴格,硬度一般在42~47HRC,中心距和孔距的變形應控制在很小的程度,因此圍繞著該問題,如何進行正確的熱處理是編制熱處理工藝應重點思考的問題。3Cr2W8V鋼在鉻和鎢的共同作用下,共析點左移,從金相組組織上看,已經屬于過共析鋼了,具有高的淬透性,由于其含碳量較低,其韌性和導熱性較好。

        根據以上分析,為了減少熱處理變形,應采用分級淬火的熱處理工藝,同時應采取一些必要的防范和輔助措施,以確保硬度和變形量符合技術要求等,熱處理過程中應進行如下操作。

        ⒈對模具進行充分的預熱,以確保模具內外溫度的一致性,減少熱應力的作用。采取兩次預熱,第一次預熱一般在箱式爐中進行,加熱溫度為400~450℃,保溫時間按1.5~2min/mm計算;第二次預熱在中溫鹽爐中進行,加熱溫度為830~860℃,時間按0.3~0.4min/mm計算。需要注意鹽浴的脫氧,應避免和防止模具型腔表面出現氧化脫碳現象。

        ⒉進行淬火加熱,由于其服役的工作溫度在300~600℃范圍,要求具有高的紅硬性和熱穩定性,因此應在較高的淬火溫度下加熱,以確保碳化物充分的溶解。預熱后在1050~1075℃的鹽浴爐中進行加熱,其加熱系數按0.3~0.4min/mm計算即可。模具應吊掛加熱,型腔口垂直向上,鹽浴的脫氧應徹底。

        ⒊淬火冷卻是十分關鍵的工序,它對模具的技術要求等有重要的影響,由于3Cr2W8V鋼具有高的淬透性,因此為減少淬火變形,應采用出爐后預冷的措施,www.hongchao-dg.cn當表面溫度降到830~850℃(其Ac1點為825℃)時,再淬入560~580℃的鹽浴中進行分級冷卻,其時間同加熱時間相同即可,可確保模具整個截面溫度的均勻一致,隨后轉入200~220 ℃的硝鹽浴中冷卻120min,然后空冷獲得馬氏體+較多的殘余奧氏體,由于殘余奧氏體的比容小,故淬火后的變形較小。

        ⒋為了滿足服役溫度的需要,選用三次高溫回火工藝,工藝溫度為560~580℃,其保溫時間分別為3h、2h、1.5h,每次回火后可選擇空冷或油冷。需要注意,如果采用油冷則應增加一次低溫去應力回火工藝(200~220℃×2h),目的是消除油冷產生的內應力。


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