模具钢的热处理工艺是如何进行的

     模具钢是比较特殊的钢类，是制造冷冲模和热锻模的材料之一。模具作为机械制造、无线电仪表以及电机电器等主要加工工具，所以作为制造模具的材料，模具钢的性能要求很高。而且在进行热处理的过程中也需要注意很多方面。

    1、模具钢、模具的工作特点以及性能要求

    模具钢是用于制造模具的钢种，按其用途分为冷作模具钢和热作模具钢两类。

    （1）冷作模具的工作特点以及性能要求：冷作模具工作时受到很大的压力、冲击力以及强摩擦力，因此要求具有高硬度、高的淬透性、耐磨以及足够的强度和韧性，变形要小，以保证工作时不因塑性变形而产生崩塌以及断裂。

    （2）热作模具的工作特点以及性能要求：热作模具包括热锻模、热挤压膜、热顶锻模等，是用于热态下的金属材料变形加工的模具。这类模具在较高温度下承受大载荷作用，并在工作过程中反复受到红热金属的加热和水、油、空气的冷却。因此，模具应能在高温下保持良好的机械性能，有高的淬透性以及良好的传热能力和抗氧化能力。

    2、冷作模具热处理

    用碳素工具钢、合金工具钢制造的冷作模具，其热处理方法与用同一种钢制造的刃具的热处理方法基本相同，但选择淬火温度时一般选择下限温度进行淬火加热。以9Mn2V钢的热处理为例。

    1）球化退火：9Mn2V钢常采用等温球化退火，锻造后，将模具加热到760度—780度之间，保温2—4个小时后炉冷到680度—700度，等温5—6个小时，然后炉冷到500度左右出炉空冷。

    2）淬火和回火：淬火加热温度：800度—840度。淬火方法：小模具用油淬；较大的或形状较复杂的模具在硝盐浴中分级淬火。这种钢的回火稳定性较差，常采用160度—170度的低温回火，回火时间为2个小时左右。

    3、热作模具热处理

    以5CrMnMo和5CrNiMo钢的热处理为例，这两种钢常用于制造热锻模。

    1）退火：常用的有普通退火和等温通火两种农艺。普通退火时把锻造后的毛坯放入炉中，随着炉温上升到760度—780度保温4—6个小时，然后冷到500度左右出炉空冷。普通退火周期长，生产上常用的是等温退火工艺。毛坯按普通退火规范完成加热后在680度等温4—6个小时，然后炉冷到500度出炉空冷。

    2）淬火和回火：淬火加热时，尺寸较大及形状较复杂的模具应该在650度预热。5CrMnMo钢的淬火加热温度为830度—860度，5CrNiMo钢为840度—860度。

    用油淬或硝盐分级淬火。油淬时，工件自油中取出冒青烟为准，出油后不宜冷至室温，应立即回火，以防发生开裂倾向。热模具钢的回火温度和回火时间视性能要求而定。回火后冷却时，为了避免回火脆性可采取油冷。

    由上述工艺处理的锻模，容易产生热疲劳和磨损。由于心部未锤头，硬度和强度低，模具容易他嫌，为此改进原工艺，提高加热温度，进行等温淬火，使锻模的硬度和强度提高。等温淬火获得下贝氏体组织，提高了韧性，模具寿命比原工艺提高了4被。