【正文】 集中等不合理設(shè)計，導(dǎo)致熱處理缺陷。 熱處理缺陷產(chǎn)生的原因是多方面的，概括起來可分為熱處理前、熱處理中、熱處理后三方面的原因。 殘余應(yīng)力、組織不合格、性能不合格、脆性及其他缺陷，從發(fā)生頻率及嚴(yán)重性來講，相對裂紋和變形，屬于第三位，一般統(tǒng)稱為第三類熱處理缺陷。 200～ 250℃溫度回火時，不用冷處理即可同時保證產(chǎn)品尺寸的穩(wěn)定。 鋼的回火規(guī)范 CrWMn 鋼推薦的回火規(guī)范 如表 表 鋼推薦的回火規(guī)范 方案 Ⅰ Ⅱ 回火用途 消除應(yīng)力，穩(wěn)定組織和尺寸 油、硝鹽、堿 加熱溫度 /℃ 140～ 160 62～ 65 加熱介質(zhì) 170～ 200 60～ 62 硬度（ HRC) 230～ 280 55～ 60 18 注： （ 1～ 2um）工作在粗磨加工后，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行再次回火） 。通常隨著回火溫度的升高，硬度和強(qiáng)度降低，延性或韌性逐漸增高。一般用以減低或消除淬火鋼件中的內(nèi)應(yīng)力，或降低其硬度和強(qiáng)度，以提高其延性或韌性。 將經(jīng)過淬火的工件重新加熱到低于下臨界溫度的適當(dāng)溫度，保溫一段時間后在空氣或水、油等介質(zhì)中冷卻的金屬熱處理。 淬火后在室溫 冷處理溫度可選為 40～ 70℃ 之間進(jìn)行冷處理 ， 保溫時間 一般為 1～ 。 預(yù)防措施： (1)淬火后冷處理之前將模具置于沸水中煮 30～ 60min，可消除 15％ ～ 25％淬火內(nèi)應(yīng)力并使殘余奧氏體穩(wěn)定化，再進(jìn)行 60℃ 常規(guī)冷處理，或進(jìn)行 120℃ 深冷處理，溫度愈低，殘余奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體量愈多，但不可能全部轉(zhuǎn)變完，實(shí)驗(yàn)表明，約有 2％ ～ 5％殘余奧氏體保留下來，按需要保留少量殘余奧氏體可松馳應(yīng)力，起緩沖作用，因殘余奧氏體又軟又韌， 能部分吸收馬氏體化急劇膨脹能量，緩和相變應(yīng)力 。若置于零度以下繼續(xù) 冷卻，能促使殘余奧氏體發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變，因此，冷處理的實(shí)質(zhì)是淬火繼續(xù)。 去應(yīng)力退火 600℃ x4h,爐冷 300℃ 出爐。在 650～ 700℃ 范圍內(nèi)去應(yīng)力退火，對于加工余量很小的零件 應(yīng)采取保護(hù)措施，以防止氧化脫碳。溫度高至 600℃ 退火，可消除絕大部分殘余應(yīng)力。 零件內(nèi)部在淬火加熱前存在內(nèi)應(yīng)力，由于 10 淬火加熱大多數(shù)是到溫入爐，甚至是高溫入爐，這樣會產(chǎn)生比較大的熱應(yīng)力，而淬火加熱溫度都在奧氏體轉(zhuǎn)變溫度以上 20～ 30℃ ，由鐵素體轉(zhuǎn)變 為奧氏體由于晶格不一樣，導(dǎo)致體積不同而產(chǎn)生組織應(yīng)力，這樣如果原零件內(nèi)應(yīng)力、熱應(yīng)力、組織應(yīng)力這些應(yīng)力疊加的話，就會使零件產(chǎn)生大的變形，甚至開裂，而淬火加熱后是直接淬火的，不方便校正，因此，有很大可能導(dǎo)致零件嚴(yán)重超差，為了避免這個危險，因此人們在淬火加熱前如果零件經(jīng)過產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力的工序加工過的話，就需要進(jìn)行去應(yīng)力退火。 9 CrWMn 鋼的鍛壓后等溫 球化 退火如圖 圖 鋼的鍛壓后等溫 球化 退火 調(diào) 質(zhì) 當(dāng)鋼的退火硬度 HB 低于 183 時，調(diào)質(zhì)處理用于提高切削加工表面光潔度。目的是使經(jīng)過鑄造、鍛軋、焊接或切削加工的材料或工件軟化，改善塑性和韌性，使化學(xué)成分均勻化，去除殘余應(yīng)力，或得到預(yù)期的物理性能。 CrWMn鋼的臨界溫度如表 鋼的臨界溫度 臨界點(diǎn) 溫度（近似值） /℃ Acl 750 Acm 940 Arl 710 CrWMn 鋼的熱加工工藝示 如 表 表 鋼的熱加工工藝 項(xiàng)目 加熱溫度 /℃ 1150～ 1200 1100～ 1150 開始溫度 /℃ 1100～ 1150 1050～ 1100 終止溫度 /℃ 880～ 800 850～ 800 冷卻 鋼 錠 先空冷然后緩冷 鋼 坯 先空冷然后緩冷 為了降低或減輕炭化物網(wǎng)狀的形成，鍛軋后盡可能冷至650～ 700℃，然后緩冷（坑冷、砂冷或爐冷）。此外，模具回火出爐冷至室溫方可清洗，過早清洗液可能造 成廢品。 （ 3） 去應(yīng)力退火 600℃ x4h,爐冷 300℃ 出爐。 （ 2） 調(diào)質(zhì) 830℃ x15min,淬油， 700～ 720℃ x2h 回火。 含有硅的鋼在氧化氣氛中加熱時，表面也將形成一層 SiO2薄膜，從而提高鋼在高溫時的抗氧化性 。 4 鎢可以提高鋼的 強(qiáng)度 ， 提高鋼的高溫強(qiáng)度 ， 提高鋼的抗氫性能 ， 使鋼具有熱硬性 。錳可使鋼的高溫短時強(qiáng)度提高，但對持久強(qiáng)度和蠕變極限及沒有明顯的影響。 1 碳是鋼中的主要元素，隨著鋼中含碳量的增加，鋼的常溫強(qiáng)度、硬度提高，但塑性、韌性及焊接能降低 。要求具有良好的磨削性。 （ 5）熱處理變形性 5 工具在熱處理時，要求其尺寸和外形穩(wěn)定。 （ 4）脫碳敏感性 工具表面發(fā)生脫碳，將使表面層硬度降低，因此要求工鋼的脫碳敏感性低。淬透性的高低與鋼的化學(xué)成分、純潔度、晶粒度有關(guān)。淬硬性主要與鋼的化學(xué)成分特別是碳含量有關(guān)，碳含量越高，則鋼的淬硬性 高。 （ 2）淬火溫度范圍 工具鋼的淬火溫度應(yīng)足夠?qū)挘詼p少過熱的可能性。 CrWMn鋼 的其他性能 （ 1）加工性 工具鋼應(yīng)具有良好的熱壓力加工性能和機(jī)械加工性能，才能保證工具的制造和使用。但是 CrWMn 鋼對形成碳化物網(wǎng)比較敏感，這種 4 網(wǎng)的存在，就使工具刃部有剝落的危險，從而 使工具的使用壽命縮短，因此有碳化物網(wǎng)的鋼 必須根據(jù)其嚴(yán)重程度進(jìn)行鍛壓和正火。由于鎢形成碳化物，這種鋼在淬火和低溫回火后具有比鉻鋼和 9SiCr 鋼更多的過剩碳化物和更高的硬度及耐磨性。本文擬通過適當(dāng)?shù)膹?fù)合熱處理來改善 CrWMn 鋼的組織，提高其強(qiáng)度和韌性，以獲得較好的綜合性能 。但經(jīng)常 規(guī)熱處理后此鋼易形成網(wǎng)狀碳化物，在模具的受力部位形成開裂和剝落。 1 CrWMn 鋼制光欄片上沖模熱處理工藝設(shè)計 目錄 第一章 緒 論┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ ┄ 3 引言┄┄ ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ ┄ 3 CrWMn 鋼的基本性質(zhì) ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ ┄┄