中合金热作模具钢——4Cr5MoSiVI(H13)钢的热处理注意事项

    1、市场上供应的4Cr5MoSiVI钢(H13钢)的钢材或模坯,在钢厂都经过了良好的锻造或轧制以及热处理,保证了具有良好的金相组织,适当的硬度,良好的可加工性,因此原料不必在制造厂再进行退火处理。但改锻成毛坯后,破坏了原来的组织和性能,必须重新退火。
   2、在淬火加热和冷却时,相变产物不同而产生体积变化,是产生淬火变形和开裂的重要原因。
   3、最常用的淬火冷却方法是分级淬火,在370℃左右的盐浴中冷却,直到模具零件各部位的温度均匀,然后取出空冷。冷却到80℃左右,要立即回火。回火一定要充分,这是保证质量的关键。在500℃左右回火,有二次硬化现象,但韧度下降,因此对于制作的模具零件,一般不在最高硬度状态下使用。
   4、为了获得最佳韧度,常采用调质淬火温度和快速冷却相结合起来的淬火方式,但这样处理变形较大。大型复杂的铝合金压铸模工作零件采用分级淬火,可以获得最满意的使用寿命。
   5、热处理后清理或精加工以后的模具零件要进行去应力退火 (也称第三次回火)。温度比前几次回火 低17℃左右,宜在空气炉中加热,这样一方面消除了应力,另一方面由于氧化性的空气炉内加热,表面形成一层可起润滑作用的氧化膜,在模具工作时减少液态金属对模具的侵蚀,可起到保护作用。
   6、若进行渗氮进一步强化,可替代去应力处理,效果尤佳。渗氮后的表面硬度可达1100~1300HV。低温氮碳共渗(盐浴渗氮、气体氮碳共渗)、离子渗氮也是适宜的,但处理温度要低于回火温度,以保证心部强度不降低。
   7、模具零件在淬火回火后进行精加工,如磨削、电火花加工等过程中,常常发生磨削裂纹、表面软化(冷却不良、磨削温度超过回火温度),再次引起内应力。所以精加工时不仅要注意执行正确工艺,精加工后要及时进行去应力退火。其工艺一般为:510℃~540℃加热,按1h/25mm保温,在炉内自然冷却或空冷。

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