為了提高模具鋼的使用硬度,我們可以通過淬火熱處理工藝進行提升,當處理完模具鋼后,為了能讓模具鋼性能更好,需要對其進行冷卻,有關淬火工藝冷卻方法主要有以下五種:
1、模具鋼單液淬火法。將模具鋼或零件加熱到奧氏體化后淬入水,油或其他冷卻介質(zhì)中,經(jīng)過一定時間冷卻(冷卻到低于珠光體型轉(zhuǎn)變溫度區(qū)域或馬氏體轉(zhuǎn)變溫度區(qū)域)取出模具鋼空冷。由于模具鋼冷卻過程在單一冷卻介質(zhì)中完成的,稱單液淬火法。
2、模具鋼雙液淬火法。顧名思義,模具鋼淬火冷卻過程是在兩種冷卻介質(zhì)(最常用的是水,油)中配合完成的。使冷卻過程較為理想,既在珠光體轉(zhuǎn)變區(qū)域快速冷卻,在馬氏體轉(zhuǎn)變區(qū)域緩慢冷卻.具體做法是,將加熱到奧氏體化溫度的模具鋼或零件先淬入高溫區(qū)快冷的第一種介質(zhì)中(通常是水或鹽水溶液),以抑制過冷奧氏體的珠光體轉(zhuǎn)變,當冷卻到00*C.左右時,迅速取出轉(zhuǎn)入低溫區(qū)緩冷的第二種介質(zhì)中(通常為油)。由于馬氏體轉(zhuǎn)變在較緩和的冷卻條件下進行,可有效地緩解或防止變形和開裂,俗稱水淬油冷。此法需要較高的操作技巧。有時了理解為三種介質(zhì),即先水,后油,最終是空氣。
3、模具鋼噴射淬火法。大型復雜特別是厚薄差大的工件和模具鋼,為使冷卻均勻避免過大的淬火應力,控制好冷卻過程不同階段不同部位的冷速的方法。有噴液(水或水溶液),噴霧(壓縮空氣和水經(jīng)霧化噴射到零件不同部位),氣淬等多種方式,其優(yōu)點是可控制不同介質(zhì)或不同流量,壓力來控制和調(diào)節(jié)各溫度區(qū)域的冷速;或改變不同噴嘴數(shù)量和位置可使;冷卻均勻。目前在模具熱處理中最流行的真空高壓氣淬既是。
4、模具鋼分級淬火法。將加熱到奧氏體化溫度的模具鋼或工件淬入溫度在馬氏體轉(zhuǎn)變溫度附近的冷卻介質(zhì)(常用的為鹽浴)中,停留一段時間,使工件表面和中心溫度逐漸趨于一致后取出空冷,以較低的冷卻速度完成馬氏體轉(zhuǎn)變,此法能顯著減少變形并且提高模具鋼的韌度,是模具零件常用的淬火方法之一。模具鋼分級淬火的溫度選擇有兩種。一種是取被處理工件鋼種的馬氏轉(zhuǎn)變開始溫度(Ms點)以上10~30*C;另一種是選取Ms點以下80~100*C。分級的停留時間也要掌握好,過短則溫度不夠均勻,未能達到分級淬火的目的;過長則可能發(fā)生非馬氏體相變而降低硬度。
5、模具鋼等溫淬火法。將加熱到奧氏體化溫度的模具鋼工件淬入溫度稍高于被淬火鋼鋼種Ms點的熱浴中等溫停留,完成相變以獲得下貝氏體組織或下貝氏體和馬氏體混合組織。此法目的有緩解變形和開裂,淬火應力小等優(yōu)點。具有與回火馬氏體相近的強度和韌度。
避免模具鋼使用過程中,出現(xiàn)變形,開裂的現(xiàn)象,對于模具鋼淬火工藝后的冷卻,也是必須的,這樣會使模具鋼不易變形,在使用條件下有合適的粘度,不易燃,易爆,無毒等。
