模具毛坯的調(diào)質(zhì)護(hù)理的目的是為了獲得硬度為180~320HB的細(xì)球化體或超細(xì)晶粒碳化物。目前已推出不少新鋼種,并不斷提高現(xiàn)有鋼種的冶金質(zhì)量來(lái)滿足工模具的需要。同樣在熱處理方法上作了不少改進(jìn),除最終熱處理不斷采用新設(shè)備(真空熱處理)、新工藝、新技術(shù)外,還對(duì)傳統(tǒng)的預(yù)先熱處理做了很大的變動(dòng),并引起業(yè)內(nèi)人士的廣泛關(guān)注。如冷作、熱作模具原普遍采用的球化退火或等溫球化退火,現(xiàn)有些已改用調(diào)質(zhì)或超細(xì)化處理。合理的調(diào)質(zhì)工藝,可獲得良好的原始組織,以改善淬火工藝性能并提高淬火后的強(qiáng)韌性。
⑴調(diào)質(zhì)處理的主要作用
① 獲得分布均勻、顆粒細(xì)小、形狀圓整的碳化物。
② 可有效地粗大珠光體、二次碳化物網(wǎng)或輕微帶狀偏析,以及大截面模塊心部的鑄態(tài)組織。
③ 可充分消除加工后的殘余應(yīng)力,減少淬火變形。
④ 可作為預(yù)硬化處理。
⑵調(diào)質(zhì)處理的典型用途
① 改進(jìn)表面加工質(zhì)量如碳工鋼或低合金工具鋼退火后硬度過(guò)低,加工后表面光潔度太差,可補(bǔ)充調(diào)質(zhì)成硬度為183~229HB的細(xì)球化體組織,能顯著改善表面加工質(zhì)量。對(duì)Cr、45等中碳鋼,調(diào)質(zhì)到260~300HB時(shí),精加工后能獲得高的光潔度。
② 防止淬火開(kāi)裂:用于冷態(tài)輾軋、校直的成型軋輥,大多采用9Cr2或Cr2鋼制作,一般采用噴水淬火或氫氧化鈉水溶液浸淬,由于形狀復(fù)雜,易于淬裂,在精加工前,調(diào)質(zhì)為硬度197~229HB的細(xì)球化體既能保證良好的淬透性,又可以有效地降低淬裂傾向。
③ 保證淬硬性:¢30mm Cr2鋼軋輥,鹽浴加熱淬火后的硬度與毛坯的預(yù)處理工藝有關(guān)。退火毛坯的淬火硬度為65~66.5HRC,平均66HRC;調(diào)質(zhì)(毛坯850℃淬油,660~680回火,229HB)的淬火硬度為66~67HRC,平均66.8HRC,且硬度高而均勻,未發(fā)生淬裂。
④ 用于預(yù)硬化模塊的強(qiáng)化處理:鋁合金壓鑄模采用滲氮表面強(qiáng)化時(shí),均應(yīng)采用調(diào)質(zhì)工藝進(jìn)行預(yù)強(qiáng)化處理。塑料模具、沖壓有色金屬薄板或箔料的凹模,也可采用調(diào)質(zhì)預(yù)強(qiáng)化。調(diào)質(zhì)后在進(jìn)行精加工。