模具钢真空热处理工艺的方案
模具钢材真空热处理工艺
1）清洗采用真空脱脂方法是目前*先进和可靠的方法。
2）真空度是重要的工艺参数。在高温高真空度下，钢中的合金元素易蒸发，会影响模具零件表面质量和性能。
模具钢加热温度和真空度要求关系如表3-1
表3-1 模具钢加热与真空度的关系
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加热温度/ºC
| ≦900 | 1000-1100 | 1100--1300 |
| 真空度Pa | ≥0.1 | 1.30--13.3 | 13.3--666.0 |
1 加热与预热温度。真空热处理的加热温度为1000--1100ºC时，应在800ºC左右进行一次预热。加热温度高于1200ºC时，形状简单，小型的零件，在850ºC进行一次预热：较大的或形状复杂的零件，应进行两次预热。**次500-600ºC：**次850ºC左右。
2 保温时间。由于真空加热主要靠辐射，而低温时辐射加热较慢，故平均加热速度比油对流的炉子慢，加热时间相应要延长，一般认为真空加热时间为盐浴炉的6倍；空气炉加热时间的2倍。
设K为保温时间系数，B为工件有效厚度，T为时间裕量，则保温时间C可按下式C=KB+T.K和值见表3-2
表3-2真空淬火保温时间计算参数 （模具钢真空热处理工艺的方案）
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材料
| 淬火保温时间系数
K/(min/mm) | 时间裕量
T/min | 备注 |
| 非合金工具钢 | 1.9 | 5-10 | 560预热一次 |
| 低合金工具钢 | 2.0 | 10-20 | 同上 |
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高合金工具钢
| 0.48 | 20-40 | 560预热一次800预热一次 |
| 高速工具钢 | 0.33 | 15-25 | 560预热一次850预热一次 |
3 冷却。真空炉常用冷却气体为Н2，He,N2,Ar.如以H2的冷却时间为1，则He,N2,Ar的冷却时间分别为1.2，1.5， 1.75。空气中氢气含量大于55%时，就有爆炸危险。所以氢气虽然冷却快，但人们仍然很少采用。氢气的价格为N2气的10倍。国外*佳气体选择为60%-70%的He和30%-40%的N2。0.6MPa以上真空炉冷却气体可采用净化装置，再生利用，气体可多次循环利用（一般可达50次），可降低热处理成本。国内真空炉采用高纯氮（99.99%）较多一般用液氮装置。实践证明：0.6MPa循环气体，流速为60-80m/s时，其冷却能力已达到或超过55ºC盐浴冷却或冷却流态床。有较满意的冷却效果。常用模具钢真空热处理工艺见表3-3
表3-3常用模具钢真空热处理工艺
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钢号
| 预热 | 淬火 | 回火温度/ºC | 硬度
HRC |
| 温度/ºC | 真空度/Pa | 温度/ºC | 真空度/Pa | 冷却 |
| 9sicr | 500-600 | 0.1 | 850-870 | 0.1 | 油（40ºC以上） | 170-190 | 61-63 |
| crwmn | 500-600 | 0.1 | 820-840 | 0.1 | 油（40ºC以上） | 170-185 | 62-639 |
| 9Mn2v | 500-600 | 0.1 | 780-820 | 0.1 | 油 | 180-200 | 60-62 |
| 5CrNiMo | 500-600 | 0.1 | 840-860 | 0.1 | 油或高纯N2气 | 480-500 | 39-44 |
| Cr6wv | 一次500-550
二次800-850 | 0.1 | 970-1000 | 10-1 | 油或高纯N2气 | 160-200 | 60-62 |
| 3Cr2w8v | 一次480-520
二次800-850 | 0.1 | 1050-1100 | 10-1 | 油或高纯N2气 | 560-580
600-640 | 42-47
39-44 |
| 4Cr5w2siv | 一次480-520
二次800-650 | 0.1 | 1050-1100 | 10-1 | 油或高纯N2气 | 600-650 | 38-44 |
| 7Crsimosiv1 | 500-600 | 0.1 | 990-900 | 0.1 | 油或高纯N2气 | 450
200 | 52-44
60-62 |
| 4Cr5MoSiv1 | 一次500-550
二次800-820 | 0.1 | 1020-1050 | 10-1 | 油或高纯N2气 | 560-620 | 45-50 |
| Cr12 | 500-550 | 0.1 | 960-980 | 10-1 | 油或高纯N2气 | 180-240 | 60-64 |
| Cr12mov | 一次500-550
二次800-850 | 0.1 | 980-1050
1080-1120 | 10-1 | 油或高纯N2气 | 180-240
500-540 | 60-64
58-60 |
| W6Mo5Cr4v2 | 一次500-600
二次800-650 | 0.1 | 1100-1150
1150-1250 | 10 | 油或高纯N2气 | 200-300
540-600 | 58-62
62-66 |
| W18Cr4v | 一次500-600
二次800-650 | 0.1 | 1000-1100
1240-1300 | 10 | 油或高纯N2气 | 180-220
540-600 | 58-62
62-66 |
编 辑：日加金属制品（上海）有限公司技术部
题 目：718H模具钢的性能及加工方案
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