热作模具的热处理工艺设计实例（2）

伯龙马

       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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老虎头

谢谢无私分享！！从事热处理30年，最近才接触模具钢