热作模具的热处理工艺设计实例(2)
如题热作模具的热处理工艺设计实例(2)
2. 大型(5吨)锤锻模的淬火和回火工艺设计
(1)所用材料及技术要求该5吨锤锻模用料为5CrNiMo钢,热处理后头部要求34~38HRC;燕尾部分28~32HRC;型腔和燕尾不得有氧化脱碳和腐蚀迹象,模具整体不得有任何形式的裂纹。
(2)热处理工艺性分析5CrNiMo钢热处理的各项工艺性(特别是淬透性、淬硬性、脱碳敏感性、过热敏感性和回火脆性等)均很好。因此,5CrNiMo钢热处理工艺没有太大难度。
由于所用材料为钢厂供应的、已经退火的5CrNiMo钢模块毛坯(硬度为220HBW;模块重量约1.7吨),可整体粗加工后,直接对型腔进行成型精加工,随后即可进行淬火回火处理。
但由于模块尺寸较大,淬火和回火加热时应采取预热后再进行最终加热,且应对型腔和燕尾予以防护,避免氧化脱碳。淬火冷却时,应采取有效措施预防产生裂纹等。
(3)热处理工艺设计
1)预热:在煤气炉中进行,将火焰调到不完全燃烧(还原)状态。模具入炉温度550~600℃,均热2h后以小于60℃/h的速度升温到480~500℃,保温7~8h。
2)淬火加热:在大型盐浴炉中进行最后加热。盐浴认真脱氧后,模具入炉温度为900℃,约经2h炉温回升到855℃,保温2.5h后出炉淬火冷却。
3)淬火冷却:模具出炉后在空气中预冷到750~800℃(用红外温度仪测量)后入油冷却。在油中冷却38~40min后提出,在空气中停留2min(旨在使已淬火部分进行自回火)后继续入油冷却10min(使模具内部继续冷却硬化)提出油槽5min后模具表面已冷至220℃左右,总计冷却时间约50min。
4)整体回火:在煤气炉中进行。模具入炉温度为300~350℃,均热2h后以40~50℃/h速度升温到580~590℃,保温10h后空冷。
5)燕尾回火:在专用燕尾回火炉中进行,用火焰只喷吹燕尾。用红外仪测量温度,在燕尾温度达650~670℃时,调弱火焰烈度,保持温度在允许范围内不变,持续1~1.5h后在油中冷却,以免余热导致头部硬度降低。
(4)处理结果:检测头部硬度为36~38HRC;燕尾硬度为28~30HRC。未发现任何缺陷。在实际使用中锻造1万件时,模具型腔完好,可以继续使用。
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谢谢无私分享!!从事热处理30年,最近才接触模具钢:L
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