對于模具所選定的鋼種而言,的退火與正火是有區(qū)別的。退火是將模具鋼加熱至臨界點(diǎn)Ac1以上或以下溫度,保溫以后隨爐溫緩慢冷以獲得近于平衡狀態(tài)組織的熱處理工藝。其主要目的是均勻模具鋼的化學(xué)成分及組織,細(xì)化晶粒,調(diào)整硬度,xc內(nèi)應(yīng)力和加工硬化,改善鋼的成形及切削加工性能,并為淬火做好組織準(zhǔn)備。
模具鋼的退火種類有wq退火、擴(kuò)散退火、等溫退火、不wq退火、球化退火、再結(jié)晶退火和去應(yīng)力退火。
模具鋼的退火種類及應(yīng)用
退火種類 工藝 應(yīng)用
在臨界溫度(Ac1或 Ac3)以上
wq退火 加熱至Ac3+30~50℃,保溫后隨爐冷卻至600℃以下出爐空冷 主要應(yīng)用于亞共析鋼[ω(C)=0.30%~0.60%],其目的是細(xì)化晶粒、均勻組織、xc內(nèi)應(yīng)力、降低硬度和改善切削加工性能。低碳鋼和過共析鋼不宜采用wq退火
擴(kuò)散退火 加熱至Ac3或Accm+150~300℃,保溫后隨爐冷卻至600℃以下出爐空冷 主要應(yīng)用于鋼錠、鑄件或鍛件,其目的是xc鋼錠、鑄件在凝固過程中產(chǎn)生的枝晶偏析及區(qū)域偏析,使成分和組織均勻化
等溫退火 加熱至Ac3+30~50℃,保溫后迅速冷卻至Ar1以下溫度等溫,保溫后隨爐冷卻 主要應(yīng)用于亞共析鋼[ω(C)=0.30%~0.60%],其主要目的是細(xì)化晶粒、均勻組織、xc內(nèi)應(yīng)力、降低硬度和改善切削加工性能。低碳鋼和過共析鋼不宜采用wq退火。等溫退火可縮短生產(chǎn)周期,降低生產(chǎn)成本
不wq退火 加熱至Ac1至Ac3或Ac1至Accm之間,保溫后隨爐冷卻至600℃以下出爐空冷 對亞共析鋼,若鍛造工藝正常,原始組織分布合適,可用不wq退火代替wq退火。不wq退火主要應(yīng)用于過共析鋼,得到球狀珠光體組織,xc內(nèi)應(yīng)力,降低硬度,改善模具切削加工性能,為最終淬火做好準(zhǔn)備
球化退火 加熱至Ac1至Accm之間, 保溫后迅速冷卻至Ar1以下溫度等溫,保溫后隨爐冷卻 主要應(yīng)用于過共析鋼,得到球狀珠光體組織,xc內(nèi)應(yīng)力,降低硬度,改善模具切削加工性能,為最終淬火做好準(zhǔn)備
在臨界溫度(Ac1或Ac3)以下
再結(jié)晶退火 加熱至再結(jié)晶臨界點(diǎn)以上,保溫后出爐空冷(模具鋼再結(jié)晶溫度600~700℃) xc加工硬化現(xiàn)象,恢復(fù)加工前的狀態(tài)
去應(yīng)力退火 加熱至Ac1以下,一般加熱至500~600℃之間,保溫后隨爐冷卻 xc模具內(nèi)部殘余內(nèi)應(yīng)力,降低硬度,穩(wěn)定模具尺寸
正火是將模具鋼加熱到Ac3(亞共析鋼)或Accm(共析及過共析鋼)以上30~50℃,獲得奧氏體后,在空氣中冷卻,得到含有珠光體的均勻組織的熱處理工藝。其目的是改善模具鋼的切削加工性能,xc熱加工缺陷,xc過共析模具鋼中的網(wǎng)狀碳化物,為球化退火做好組織準(zhǔn)備,提高模具的力學(xué)性能。與wq退火相比,二者的加熱溫度相同,但正火后冷卻速度較快,轉(zhuǎn)變溫度較低。因此,相同的模具鋼正火后獲得的珠光體組織較細(xì),模具鋼的強(qiáng)度、硬度也較高。