h14轧板(一种工模具钢热处理方法)
admin很多人不知道h14轧板的知识，小编对一种工模具钢热处理方法进行分享，希望能对你有所帮助！
本文导读目录：
1、h14轧板
h14轧板
当极压油基润滑剂在高温下形成时，其性能下降，不能为极端温度应用提供物理模具保护隔膜。
同时，IRMCO高温高固体分聚合物润滑油也能提供必要的保护。
由于模具内金属变形，温度持续升高，EP油基润滑剂会变稀，有时会达到闪点或燃烧(冒烟)。
当IRMCO聚合物润滑剂开始喷洒时，其稠度通常要低得多。
事实上，聚合物极端温度润滑剂具有“寻热特性”，可以粘附在金属上形成隔膜，从而减少摩擦。
这种保护隔板使工件在成形过程中无断裂和粘连地延伸，从而控制摩擦和金属流动。
能有效保护锻打，延长其使用寿命，提高冲压强度。
通常在干摩擦条件下，635模具钢试样与材料(如奥氏体钢)进行恒速双摩擦运动，载荷以一定速度逐渐增大。
这个载荷称为“咬合临界载荷”，其值越大，咬合强度越大。
一种工模具钢热处理方法
5)回火：将稳定化处理后的工模具钢加热到525～575℃回火处理。
步骤1)中，一次碳化物固溶的保温时间优选为20～40min。
优选的，步骤2)中，每次热处理时，先加热到850～950℃保温15～30min后急冷到室温，而后加热到600～700℃保温15～30min后急冷至室温。
步骤3)中，二次碳化物固溶的保温时间优选为30～60min。
步骤4)中，奥氏体稳定化处理的保温时间优选为2～15min。
步骤5)中，较优的，回火处理的次数为2～3次，每次1.5～2h。
发明原理：本发明通过各步骤之间相互关联、共同作用实现了细化工模具钢组织、提高工模具钢硬度与韧塑性匹配的效果，各步骤的作用具体如下：。
一次碳化物固溶处理：本发明通过1150℃～1200℃一次碳化物固溶处理，利用高温促使钢中由共晶反应形成的一次碳化物大量溶解，使基体中碳元素和合金元素含量升高，提高马氏体固溶度，为后续回火过程纳米级碳化物脱溶做好必要的元素储备，有利于提高工模具钢回火硬度。
但是，一次碳化物固溶处理由于采用较高的固溶温度，会产生两个问题：一，晶粒明显粗化，对韧性不利；二，高温扩散使微区合金元素均匀化、合金元素团簇消除，碳化物潜在形核位置减少，导致碳化物析出需要更大的成分起伏，不利于回火过程碳化物大量析出。
循环热处理：通过850～950℃高温段和600～700℃中温段反复加热和冷却，解决了一次碳化物高温固溶处理产生的问题：一方面，使组织中循环发生奥氏体马氏体可逆相变，利用循环相变过程中晶界往复迁移以及合金元素在晶界或相界附近的偏聚，细化晶粒尺寸；另一方面，循环相变会提升基体中微区元素的不均匀度，大大降低了碳化物析出所需的成分起伏条件，诱发弥散析出大量尺寸细小的纳米级或亚微米级碳化物，从而为后续二次碳化物固溶处理提供铁素体细小、碳化物弥散的良好初始组织。
二次碳化物固溶：二次碳化物固溶温度控制在950～1050℃，不能采用更高的固溶温度；本步骤的作用主要包括：一，使循环热处理后析出的纳米级或亚微米级二次碳化物重新回溶，使微区形成大量纳米级元素团簇区域，为回火过程碳化物析出提供大量的潜在形核位置，有利于提高回火碳化物析出数量；温度高于1050℃，将导致微区成分均匀化，纳米级团簇消失，不利于碳化物大量析出。
二，调控残余奥氏体数量及尺寸，使组织中形成体积分数15～30％、尺寸几十到几百纳米不等的残余奥氏体；温度高于1050℃，会导致奥氏体尺寸明显增大、数量明显增多，降低奥氏体稳定性，对回火奥氏体转变不利，影响工模具钢硬度。
低温稳定化预处理：通常工模具钢在回火之前不会进行任何预处理，以最大程度地提高回火碳化物析出数量和回火硬度，但回火过程中碳化物沿晶界或马氏体板条界析出，导致回火后韧性下降。
本发明在二次碳化物固溶后、回火处理前，将工模具钢在250～350℃进行奥氏体稳定化预处理，作用是调控碳元素和合金元素在马氏体、奥氏体中的分配，使马氏体中的碳元素向残余奥氏体中扩散，增加奥氏体碳含量。
本步骤主要可实现如下效果：一方面，使奥氏体稳定性增强，利用残余奥氏体改善韧性；另一方面，由于马氏体中碳含量降低，减少了回火过程中沿马氏体板条界面析出的渗碳体数量，对降低回火脆性、提高工模具钢韧性有利。
稳定化处理温度需控制在250～350℃，温度过高或过低均不会产生奥氏体稳定化效果：温度过低，不足以使碳原子发生短程扩散，奥氏体碳含量不会升高；而温度过高将导致马氏体中碳元素直接以碳化物形式析出，不会向奥氏体中扩散。
由于上述四个步骤的作用，最后采用525～575℃回火处理，可促进大量纳米级、与基体共格的碳化物析出，显著提升工模具钢硬度，同时硬度和韧性配合得到明显改善。
机理如下：1)高硬度：一次碳化物固溶处理提高了马氏体中碳元素和合金元素的过饱和度，而循环热处理及二次碳化物固溶处理使得马氏体中微区合金元素不均匀度提高、合金元素团簇数量增加，两方面因素共同导致回火后马氏体中析出大量弥散、细小、与基体共格的纳米级碳化物，产生强烈的析出强化作用，硬度明显提升。
2)良好的韧性：循环热处理使马氏体晶粒细化，晶界数量大幅增加，导致裂纹扩展阻力明显增大；二次碳化物固溶处理控制残余奥氏体数量及尺寸，并在低温稳定化后进一步增强其稳定性；低温稳定化改变碳元素在奥氏体和马氏体中的分布，减少沿马氏体板条界析出的渗碳体数量，避免晶界弱化。
由于马氏体晶粒细化、残余奥氏体稳定化、渗碳体沿晶析出减少，共同改善工模具钢韧性。
通过上述细晶、残余奥氏体、纳米级团簇、共格碳化物等多种组织设计手段，最终同时实现了工模具钢高硬度和良好的韧性，满足了高端工模具产品的硬度-韧性匹配要求。
有益效果：与现有技术相比，本发明的优点为：本发明的热处理方法采用多种手段相互关联、共同作用，可获得晶粒细小、碳化物弥散、均匀分布的工模具钢晶粒组织，提高工模具钢的韧形，使工模具钢具有良好的硬度和韧性匹配。
图3为实施例1、3、5所得m42钢、m2钢和h13钢的淬回火硬度；。
图4为实施例1、3、5所得m42钢、m2钢和h13钢的冲击韧性。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
(1)m42钢加热到1200℃，保温20min后急冷至室温；。
(2)m42钢加热到900℃、保温30min后急冷到室温，而后加热到700℃、保温15min后冷至室温；再重复进行上述操作2次；。
(3)m42钢重新加热到1000℃、保温60min后急冷；。
(4)将m42钢加热到350℃，保温2min后空冷；。
(5)将m42钢加热到560℃回火2次，每次2h。
经过上述处理后的m42钢的晶粒照片如图1，可以看到，其平均晶粒尺寸为3.44μm。
图3和图4分别给出了该m42钢的硬度及韧性数据，可以看到，采用本发明的热处理方法可以明显提高工模具钢的韧性，使工模具钢具有良好的硬度和韧性匹配。
(1)m42钢加热到1150℃，保温40min后急冷至室温；。
(2)m42钢加热到950℃、保温20min后急冷到室温，而后加热到600℃、保温30min后冷至室温；再重复进行上述操作2次；。
(3)m42钢重新加热到1050℃、保温30min后急冷；。
(4)将m42钢加热到250℃，保温15min后空冷；。
(5)将m42钢加热到570℃回火2次，每次1.5h。
经过本实施例上述处理后的m42钢的平均晶粒尺寸小于4μm；且该m42钢的淬回火硬度及冲击韧性与实施例1中相近，也获得了良好的硬度和韧性匹配。
(1)m2钢加热到1180℃，保温20min后急冷至室温；。
(2)m2钢加热到950℃、保温15min后急冷到室温，而后加热到650℃、保温20min后冷至室温；再重复进行上述操作2次；。
工程材料常见知识问答 -工程
普通碳素钢：S、P含量分别≦0.055%和0.045%；。
油质碳素钢：S、P含量均应≦0.040%；。
高级油质碳素钢：S、P含量分别≦0.030%和0.035%；。
碳素结构钢：主要用于制造各种工程结构和机器零件。
碳素工具钢：主要用于制造各种刀具、量具、模具。
1)正常含锰量的优质碳素结构钢：对于含碳量小于0.25%的碳素结构钢，含锰量为0.35-0.65%；而对于含碳量大于0.25%的碳素结构钢，含锰量为0.5-0.8%，这类钢的平均含碳量用两位数字表示，以0.01%为单位。
2)较高含锰量的优质碳素结构钢：对于含碳量为0.15-0.60%的碳素结构钢，锰含量为0.7-1.0%；含碳量大于0.60%的碳素结构钢，锰含量为0.9-1.2%。
这类钢的表示方法是在含碳量的两位数字后面副以汉字锰或化学符合“Mn”。
例如20Mn表示平均含碳量为0.2%，含锰量为0.7-1.0%。
答：所谓钢的热处理就是通过加热、保温、冷却的操作方法，使钢的组织结构发生变化，以获得所需性能的一种加工工艺。
包括表面淬火（火焰加热、感应加热（高频、中频、工频））和化学热处理（渗碳、氮化、碳氮共渗及其他）。
2)消除残余应力，以防钢件的变形和开裂；。
3)细化晶粒，改善组织以提高钢的机械性能；。
4)为最终热处理（淬火回火）做好组织准备。
答：为了提高钢的机械性能、工艺性能和物理、化学性能，在冶炼时特意往钢中加入一些合金元素，这种钢就称为合金钢。
答：钢材碳素钢、合金钢，铸铁含碳量高的铁碳合金，铜合金黄铜、青铜，非金属材料塑料、橡胶等。
答：合金结构钢主要包括普通低合金钢、易切削钢、调质钢、渗碳钢、弹簧钢、滚动轴承钢等几类。
合金结构钢的编号原则是依据国家标准规定，采用数字+化学元素+数字的方法。
前面的数字表示钢的平均含碳量，以万分之几表示，合金元素直接用化学符合（或汉字）表示，后面的数字表示合金元素的含量，以平均含量的百分之几表示，合金元素的含量少于1.5%时，编号中只标明元素。
若为含硫、磷量较低（S≦0.02%，P≦0.03%）的高级优质合金钢，则在钢号的最后加“A”（或高）字。
10、40Mn2钢淬火加热时，为什么热敏性比较大。
在C%较高时，Mn加强了C促进奥氏体晶粒长大的作用。
且降低了A1温度，因此40Mn2钢过热敏感性比较大。
11、写出下列牌号数字及文字的含义Q235-F、KTZ450-06。
答：Q235-F表示普通碳素结构钢，其屈服强度为235MPaF表示是沸腾钢。
KTZ450-06表示珠光体基体的可锻铸铁。
其表示最低抗拉强度为450MPa、最小伸长率6%。
1)铁素体的强度和硬度不高，但具有良好的塑性和韧性。
2)奥氏体的硬度较低而塑性较高，易于锻压成型。
3)渗碳体硬度很高而塑性和韧性几乎为零、脆性大。
（1）正火冷却速度比退火稍快，正火后的组织比退火细，硬度和强度有所提高。
（2）正火用于亚共析钢和共析钢时，可作为预先热处理，使材料获得合适的硬度，便于切削加工；用于过共析钢时，可抑制或消除二次渗碳体的形成，以便其球体化。
答：常用的齿轮材料是优质碳素钢、合金结构钢、铸钢、和铸铁。
开式低速传动可采用灰铸铁，球墨铸铁可代替铸钢。
齿轮常用的热处理方法有，表面淬火、渗碳淬火、调质、正火和渗氮处理。
普通碳素钢：S、P含量分别≦0.055%和0.045%；。
油质碳素钢：S、P含量均应≦0.040%；。
高级油质碳素钢：S、P含量分别≦0.030%和0.035%；。
碳素结构钢：主要用于制造各种工程结构和机器零件。
碳素工具钢：主要用于制造各种刀具、量具、模具。
1)正常含锰量的优质碳素结构钢：对于含碳量小于0.25%的碳素结构钢，含锰量为0.35-0.65%；而对于含碳量大于0.25%的碳素结构钢，含锰量为0.5-0.8%，这类钢的平均含碳量用两位数字表示，以0.01%为单位。
2)较高含锰量的优质碳素结构钢：对于含碳量为0.15-0.60%的碳素结构钢，锰含量为0.7-1.0%；含碳量大于0.60%的碳素结构钢，锰含量为0.9-1.2%。
这类钢的表示方法是在含碳量的两位数字后面副以汉字锰或化学符合“Mn”。
例如20Mn表示平均含碳量为0.2%，含锰量为0.7-1.0%。
答：所谓钢的热处理就是通过加热、保温、冷却的操作方法，使钢的组织结构发生变化，以获得所需性能的一种加工工艺。
1)普通热处理，工程《工程材料常见知识问答()。
包括表面淬火（火焰加热、感应加热（高频、中频、工频））和化学热处理（渗碳、氮化、碳氮共渗及其他）。
2)消除残余应力，以防钢件的变形和开裂；。
3)细化晶粒，改善组织以提高钢的机械性能；。
4)为最终热处理（淬火回火）做好组织准备。
答：为了提高钢的机械性能、工艺性能和物理、化学性能，在冶炼时特意往钢中加入一些合金元素，这种钢就称为合金钢。
答：钢材碳素钢、合金钢，铸铁含碳量高的铁碳合金，铜合金黄铜、青铜，非金属材料塑料、橡胶等。
那么以上的内容就是关于h14轧板的介绍了，一种工模具钢热处理方法是小编整理汇总而成，希望能给大家带来帮助。
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