热锤锻模的锻件淬火回火及质量控制

2019年04月18日
   热锤锻模具在淬火前检查和清除刀痕等加工缺陷;为避免氧化、脱碳,应采用保护气氛或装箱保护加热。
锤锻模具在淬火加热时,要进行一次或二次预热。预热时应尽量保证心部热透,以免升温至淬火温度时产生过大的热应力。锤锻模
具常规的淬火温度选在奥氏体晶粒不长大的温度范围内,以保证有较高的冲击韧度。由于热锤锻模具承受很大的冲击载荷,因此要求模
具有好的韧性。提高淬火加热温度,有利于获得较多份额的板条马氏体,有助于提高锻模的断裂抗力,减少锻模的开裂。例如,应用最
多的锤锻模具钢5CrMnMo和5CrNiMo,在900℃高温淬火、420-550℃回火二次后,强度、韧性和塑性均出现了峰值,即这两种钢的强
度、韧性、塑性和热稳定性都处于最佳状态。当然,提高锻件锻模淬火加热温度的前提是,加热温度不能引起奥氏体晶粒长大,否则冲击韧
度等性能会降低。
   锤锻模在箱式电炉中加热时,加热系数为2-3min/mm;盐浴炉加热时为1min/mm。尺寸较大的锤锻模淬火冷到780-8OO℃后再油
冷。小模块的预冷时间约为3-5min;大模块约为5-8min。
锤锻模热油冷却时,油温应小于80℃;油温过高,易形成冷却不均匀而造成硬度不足或淬火软点。油冷到150-200℃时,出油空冷,
以免冷透时产生裂纹。模具冷却时也不能过早出油,过早出油,表面硬度能达到,但心部却不能硬化,此时,表面淬硬层和未淬硬的心
部存在拉应力。另外,心部未强化而不能支撑表面,这样在使用时,模具易产生裂纹。
 

滑轮锻件


锤锻模由型腔和燕尾两部分组成,燕尾和锤锻模模面的硬度要求不同,大中型模的型腔部位要求硬度在36-42HRC;燕尾部分承受冲
击,要求硬度为30-35HRC。燕尾部分往往是机加工应力集中的部位,为防止在冷却时开裂,最好是模具整体入油冷却3-5min后,将燕
尾露出油面停留一段时间,使温度回升,然后再放入油中,再提出油面,反复3-5次,即可达到燕尾自回火和防止开裂的目的。
锤锻模淬火后,根据要求硬度的不同,应选用不同的回火温度。
锤锻模淬火完毕后,应立即入炉回火,锻件加热至回火温度前,应先预热一次,并需热透,因锻模体积大,不经预热直接加热至回火温度,
则会产生很大的温差而形成热应力。锤锻模回火的时间应充分,否则会造成模具心部硬度偏高,产生开裂。回火应进行二次,第二次的
回火温度低于第一次回火温度约10℃,保持时间可缩短20%-25%。回火后最好用油冷,这样不但能防止第二类回火脆性的产生,而且还
可以避免回火后在空冷时模具发生氧化而影响其表面粗糙度。
来源:山西永鑫生锻造有限公司
山西永鑫生锻造有限公司
杨英杰
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