钢模具的高韧性热处理工艺.DG

提高模具的使用寿命是降低生产成本的重要环节，而模具的使用寿命与热处理的工艺、操作有直接关系。为12钢制作的拉深凸模，用于1.2mm厚的lCrl8Ni9不锈钢板冲制碟形件，利用凸模外缘冲压一道圆形凸线。

经过多种淬火回火工艺试验，使模具使用寿命由原来的冲制三、四万件提高到近10万件。

空冷耐磨性不足，模具表面易产生拉伤，使用寿命短。经试验确定选用耐磨性高的莱氏体钢012.模具制作的工艺流程为：锻造―等温球化退火―调质-车削―钳工攻螺纹―稳定化处理（篼温回火）―最终热处理―钳工研磨装模。

预备热处理工艺和最终热处理工艺分别见和。

球化退火：使片状碳化物通过退火成球（颗粒）状，消除碳化物锋利的尖角。因为碳化物尖角是应力集中的焦点，是工模具早期失效的断裂时间r/h稳定化处理工艺预备热处理工艺调质：为获得超细碳化物，消除状碳化物，改善组织，便于加工，防止模具在最终热处理时的畸变须进行调质处理。调质后工件的体积小于球化退火状态的体积，起到了预压缩的目的，减小了最终热处理的畸变。

稳定化处理：消除机加工应力，保证最终热处理的尺寸精度。

热性较差。此工艺可降低升温过程中内外温差所引起的热应力，减小模具的淬火畸变。

940——9601C加热：要求强韧性较高的模具可采用下限的加热温度。实践证明，此温度淬火虽较正常温度略低（正常一次硬化法取980TC左右），仍能满足模具需要，且相对减小了畸变趋向。如果退火不当而形成不太严重的状二次碳化物仍采用950TC以下淬火是不明智的，易造成模具在服役初期崩裂失效。

氏体组织和部分残留奥氏体。如果等温时间过短，下贝氏体形成量少，失去等温淬火意义。如果等温时间过长，模具中残留奥氏体数童较多（或较少）也不可取。组织中有20%左右残留奥氏体对提高材料的强钿性有重要作用。

2 0TC回火两次：第一次回火主要是消除等温时形成下贝氏体及等温后空冷部分残留奥氏体转变为马氏体的内应力。第二次回火消除第一次回火过程中及回火后空冷的组织应力，使残留奥氏体稳定化，即保证了模具工作中的尺寸不因残留奥氏体的转变而产生变化。

操作中的注意事项+50%KNO ，因Crl2淬透性较高不需向硝盐浴中加水，以免产生畸变加大或泮火软点。老化的硝盐不能继续使用。

无论是等温后还是回火后，模具均不可立即用水清洗以防激裂，应空冷至室温后再进行下道工序。第二次回火完毕空冷至室温后可用自来水清洗残盐，如清洗不掉可用水煮。

新旧工艺横具寿命参照表从表中可以看出用原工艺处理的模具寿命短，工艺回火后硬度HRC冲制产品数量件失效形式备注原工崩刃报废崩刃报废艺碎裂报废新工艺950TC+270X：等温淬火+2 0X：两次加火轻微磨损不影畹工件尺寸可继续使用其失效方式为碎裂、崩刃，产生原因主要是淬火时得到孪晶马氏体，性低、脆性大，并且残留奥氏体数量较少，使整个模具的初性不足造成模具寿命过短。而新工艺处理的模具在不降低模具强度的同时大幅度提高了模具的韧性，延长模具的使用寿命。

综上所述，本文中探讨的热处理工艺适用于要求变形小、韧性高的12系列冷作模具。

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