锻造模具钢硬度的重要性

    热处理硬度是模具的一个非常重要的力学性能指标，硬度不合格是一个非常严重的缺陷。热处理后模具硬度不足或不均匀，会降低模具的耐磨性和疲劳强度，导致模具早期失效，严重降低模具寿命。

1.产生原因

主要研究结果如下：

     1)模具截面大，淬透性差，大型模具选用淬透性低的钢。

2)模具钢原始组织中存在严重的碳化物偏析或粗大的显微组织，存在石墨碳和碳化物的偏聚和聚集。

3）模锻工艺不正确，锻造后不能很好地进行球化退火，因此模具钢的球化结构较差。

4）模具表面脱碳层未经退火或淬火加热去除。

5）模具淬火温度过高，淬火后剩下的奥氏体过多；或淬火温度过低，加热绝缘时间不足，导致模具钢的相变不完全。

(6)模具淬火加热后冷却速度过慢，分级等温度过高或时间过长，淬火冷却介质选择不当。

(7)碱浴中的水太少，或淬火冷却介质中杂质太多，或淬火冷却介质老化。

8）当模具淬火和冷却时，淬火冷却介质的温度太高并且冷却不充分。

9）回火不足，回火温度高。

2. 对策

1）模具钢的正确选择，大型模具应为高硬度高合金模具钢。

(二)加强原材料检验，确保符合标准。对不良原料钢进行合理锻造并进行球化退火处理，保证获得良好组织。碳素工具钢是不容易退火多次，以防止石墨化。

3)严格执行锻造工艺和球化退火工艺，保证良好的预热处理组织。

4）热处理前，可以清除模具表面的锈斑和水垢，注意加热时的保护。尽量使用真空加热或淬火或保护气氛来加热和淬火。当盐浴加热时，应将其脱氧。

5）正确制定模具淬火加热工艺参数，保证相变充分，冷却速度快于临界冷却速度，获得合格的金相组织。

6）选择合适的淬火冷却介质和冷却方法，严格控制分级和等温温度及时间。

7)严格控制碱浴的含水率，定期对长时间使用的淬火冷却介质进行过滤、更换，保持清洁，定期测试淬火冷却特性曲线。

8)对于尺寸较大的模具，应适当延长浸泡在淬火冷却介质中的时间，以防止模具在过高温度下离开淬火冷却介质。

9）模具淬火后，应及时充分回火，防止回火温度过高。

10）对硬度要求高的模具，可采用深冷处理（如-110~196 C）。

11)表面加固处理。