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预防模具钢淬火裂纹的方法-多介质淬火法
  • 作者:admin
  • 发布时间:11-11-11 14:17
  • 点击数:12
  • 文章来源:东莞市锐鑫特殊钢材有限公司

模具钢的多介质淬火法,根据选用的淬火介质的不同,以及操作方法的特点可分为双介质淬火,三介质淬火等。

双介质淬火是将加热好的工件先淬入冷却能力较强的介质,待工件温度降至C曲线“鼻温”以下温度时,再淬入冷却能力较弱的介质中继续冷却,以获得马氏体组织。双介质淬火所用的淬火介质有水-油、水-空气、盐水-油、油-空气、硝盐-空气、碱液-空气、水-硝盐、油-硝盐、硝盐-油等。可根据钢的淬透性,工件形状尺寸,对变形的要求来选定。生产中大量采用的水-油淬火多用于碳素工具钢及大截面的低合金工具钢的工件。即在高温区用盐水的快速冷却抑制过冷奥氏体的分解,在低于400℃温度时,立即转入油中缓慢冷却,以减小淬火内应力,防止淬火裂纹。

工件在第一种介质中的停留时间,是双介质淬火时至关重要的一个参数。在第一种介质中停留时间过长,就变成单液淬火,起不到减小变形,防止开裂的作用。若过早的置入第二种介质中,则由于工件的温度尚高,介质的冷却速度又慢,在冷却过程中则发生非马氏体型组织转变。变换冷却介质可由工艺人员,根据工件所用的钢材、工件的形状及尺寸等因素来确定。对于碳素工具钢工件,一般以每3mm有效厚度在水中停留1s计算;对于形状复杂者,每4~5mm在水中停留1s计算;大截面低合金钢,可以按每毫米有效厚度在水中停留1.5~3s计算。在生产实践中,在时可用听水声来确定即将其提出水面转入油中冷却。有时也可用手握铁钩子传导的感觉来判断时间,即钢件在水中振动销有消失时,立即转转入油中。

为了减少高合金钢制件淬火时形成裂纹,首先将工件淬入油中冷却到一定温度(近于Ms点)时,提出油面,在空气中冷却,这时由于热量尚多,致使钢件上的残油达到闪点温度而起火,由于大多数油的闪点近于高合金钢的Ms点温度,所以此法控制油中的停留时间是可靠的。

对于形状复杂而变形要求又较严的工件,有时双液淬火仍不能控制变形和开裂,而需要采用冷却能力依次减少的三种淬火介质,称为三液淬火。三液淬火多应用于碳素钢制造的小型工件。工件在各个淬火介质中的停留时间视工件形状大小,淬火介质性能等因素,由试验来确定。

例:碳素工具钢制冲模三液淬火过程。冲模580~620℃预热后,加热至780℃,保温后再预冷至Ac1+20℃立即淬入盐水中,停留适当时间,使冲模温度降至C曲线鼻温以下,再淬入油中冷却,然后放入硝盐中保温后空冷。

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