模具钢是用来制造冷冲模、热锻模、压铸模等模具的钢种,模具钢热处理工艺的目的在于消除锻造应力,改善切削加工性能,提高产品的质量和性能。
模具钢热处理工艺退火后的组织为细片状珠光体与铁素体。5CrMnMo的退火温度为780~ 800℃(A3以上),保温4~5h后炉冷,硬度197~ 241HBW。热处理是淬火加回火,以获得所需力学性能。回火温度应根据模具大小确定,模具截面尺寸较大的,硬度应低些。因为大尺寸模具回火后还需切削加工,此外还应具有较高的韧性。对模具的模面与模尾也有不同的硬度要求。为了避免模尾因韧性不足而发生脆断,回火温度应高些;而模面是工作部分,要求硬度较高,相应回火温度应低些。热锻模采用5CrMnMo钢,淬火加热前应在500℃预热一次,淬火加热温度约820~ 830℃。为了防止淬火开裂,一般预冷至750~780℃后油冷,冷却至Ms点时取出回火,以避免开裂。回火后的组织为回火托氏体或回火索氏体,压铸模在工作时与炽热的金属接触时间较长,所以要求模具钢具有更高的热硬性、抗热疲劳能力和良好的导热性,还应有抗金属液的冲刷和耐蚀能力。