冷作模具的热处理工艺设计实例（3、4）

伯龙马

如题
冷作模具的热处理工艺设计实例（3、4）
3. T10A钢制冷拉深模的热处理工艺设计  
冷拉深模工作时，端部表面承受较严重的摩擦磨损，甚至划伤以及整体承受较大压缩应力。因此，要求冷拉深模具有很好的耐磨性和抗压强度。
（1）T10A钢制冷拉深模及其技术要求  冷拉深模如图1.所示，要求淬火区硬度为58～62HRC，从表面至半径1/2处硬度不低于45HRC。其余部分的表面硬度不低于48HRC。
图1.  T10A钢制冷拉深模
（2）热处理工艺性分析  对于T10A钢的淬透性来说，该冷拉深模尺寸相对较大。因此，普通淬火工艺难于达到表面硬度和硬化层深度要求。为满足技术要求，应采用提高硬化层深度措施，如提高淬火加热温度、采用快速加热减少模具心部的蓄热量、强化淬火冷却速度等。
（3）热处理工艺设计  实践表明，采用下述工艺获得满意效果。
1）正火：820～840℃加热透烧后空冷。
2）淬火：在960～980℃的箱式炉中加热40min后，于（质量分数）10%盐水中冷却5～6s后提出非淬火部分，继续冷却19～20s后立即转入油中冷却。待模具出油时，其表面不冒浓烟，只有热油往下滚为止（如果提出时冒浓烟，可返回油中继续冷却少许时间）。
3）回火：180℃，保温2～2.5h后空冷。
（4）处理结果：硬度为59～60HRC；φ118.18mm尺寸变形度0.01～0.02mm。
4. GCr15制凸凹模的热处理工艺设计
（1）GCr15钢制凸凹模及其技术要求  图5-8a为GCr15钢制冷冲裁模，要求硬度58～62HRC；变形量＜0.02mm。
（2）热处理工艺性分析  GCr15钢淬透性比碳素工具钢稍强，但不如其他低合金工具钢的淬透性。综合考虑认为该模具适于进行多段分级淬火冷却。
   （3）热处理工艺设计  GCr15钢制凸凹模淬火和回火工艺见图2b所示。即经过550℃预热30min转入830℃加热5min后，在160℃热碱浴中停留3min，转入170℃硝盐浴中进行冷却10min。由硝盐中取出后立即放入180℃回火炉中保持1.5h出炉空冷。
图2.  GCr15钢制冷冲裁模及其热处理工艺曲线
a）GCr15钢制冷冲裁模   b）热处理工艺曲线