今天给各位分享一种新型高合金模具钢及其热处理工艺的制作方法的知识，其中也会对模具钢有哪些先进的热处理技术？进行分享，希望能对你有所帮助！

本文导读目录：

1、一种新型高合金模具钢及其热处理工艺的制作方法

2、模具钢有哪些先进的热处理技术？

3、【模具钢现货 HM1模具钢专业生产销售】生产供应商厂家

一种新型高合金模具钢及其热处理工艺的制作方法

　　本发明主要组份范围确定的理由如下碳，它与碳化物形成元素形成的各种碳化物是钢获得高温强度的重要组织因素。

　　适量的过剩碳化物可阻止晶粒长大，提高耐磨性。

　　但碳含量过高，会使钢材失去塑性，另外由于碳化物过多，分布不均匀，也会引起模具崩裂。

　　硅，其目的是提高钢的淬透性、回火稳定性与基体强度，保证钢的高温强度、高温硬度和热稳定性，本发明硅适宜的含量为0.1～0.4％。

　　锰，其目的是提高钢的淬透性，同时消除硫存在的有害影响，本发明锰适宜的含量为0.1～0.4％。

　　铬，主要作用是提高钢的淬透性和抗氧化性，铬是一种强烈的碳化物形成元素，它能与碳形成多种化合物，以及与铁碳形成复合的化合物，但过高的铬含量有损于钢的高温强度。

　　本发明铬适宜的含量为10.8～12.3％。

　　加入钒0.3～0.8％可以防止钢的过热敏感倾向，提高钢的高温硬度和高温强度。

　　加入钼Mo0.3～0.8％可以提高淬透性与热强性。

　　加入钨0.2～1.0％起到提高热强性的作用。

　　镍，是非碳化物形成元素，通过固溶强化方式来提高钢的强度，对塑性和韧性也有改善。

　　同时，加入镍能降低钢材的临界淬火速度，因而对钢材的淬透性大大提高。

　　钢材中铬镍共存，能大大提高钢材的综合机械性能。

　　可以阻止奥氏体晶粒长大，从而提高了韧性，改善了热加工的工艺性能。

　　稀土，对提高合金的抗氧化性能、有明显的作用，另外，稀土对疲劳裂纹的扩展，还有直接的改善。

　　本发明的硫S≤0.015％，磷P≤0.02％，合金钢的纯度高，合金钢的抗疲劳性能以及其他机械性能均十分优良。

　　图1为本发明新型高合金模具钢热处理工艺曲线图。

　　实施例1一种新型高合金模具钢，按重量百分比计该模具钢包括碳C1.3％，铬Cr11.5％，钼Mo0.5％，钒V0.5％，镍Ni0.2％，钨W0.5％，硅Si0.2％，锰Mn0.2％，铌0.3％、钛0.3％，稀土元素0.05％，硫S≤0.015％，磷P≤0.02％，其余量为铁Fe。

　　上述新型高合金模具钢热处理工艺，可以采用以下步骤进行(1)、第一次预加热，预加热温度为550～650℃，预加热时间为60分钟；(2)、第二次预加热，二次预加热温度为800～900℃，预加热时间为45分钟；(3)、淬火加热，淬火加热温度为980～1020℃，淬火时间为25+材料厚度/2(分钟)，然后空冷至室温；(4)、第一次回火，回火温度为200～220℃，回火时间为2.5小时，然后空冷至室温；(5)、第二次回火，回火温度为200～220℃，回火时间为2.5小时，然后空冷至室温。

　　实施例2一种新型高合金模具钢，按重量百分比计该模具钢包括碳C1.25％，铬Cr11.3％，钼Mo0.4％，钒V0.4％，镍Ni0.1％，钨W0.3％，硅Si0.1％，锰Mn0.1％，铌0.3％、钛0.3％，稀土元素0.05％，硫S≤0.015％，磷P≤0.02％，其余量为铁Fe。

　　上述新型高合金模具钢热处理工艺，可以采用以下步骤进行(1)、第一次预加热，预加热温度为550～650℃，预加热时间为60分钟；(2)、第二次预加热，二次预加热温度为800～900℃，预加热时间为45分钟；(3)、淬火加热，淬火加热温度为980～1020℃，淬火时间为25+材料厚度/2(分钟)，然后采用盐浴冷却，盐浴冷却中分级保温，保温温度为400～450℃，然后冷却至室温；(4)、第一次回火，回火温度为200～220℃，回火时间为2.5小时，然后空冷至室温；(5)、第二次回火，回火温度为200～220℃，回火时间为2.5小时，然后空冷至室温。

　　实施例3一种新型高合金模具钢，按重量百分比计该模具钢包括碳C1.35％，铬Cr12.0％，钼Mo0.6％，钒V0.6％，镍Ni0.3％，钨W0.8％，硅Si0.4％，锰Mn0.4％，铌0.3％、钛0.3％，稀土元素0.05％，硫S≤0.015％，磷P≤0.02％，其余量为铁Fe。

　　上述新型高合金模具钢热处理工艺，可以采用以下步骤进行(1)、第一次预加热，预加热温度为550～650℃，预加热时间为60分钟；(2)、第二次预加热，二次预加热温度为800～900℃，预加热时间为45分钟；(3)、淬火加热，淬火加热温度为980～1020℃，淬火时间为25+材料厚度/2(分钟)，然后采用油冷冷却，油冷中分级保温，保温温度为200～250℃；(4)、第一次回火，回火温度为200～220℃，回火时间为2.5小时，然后空冷至室温；(5)、第二次回火，回火温度为200～220℃，回火时间为2.5小时，然后空冷至室温。

　　1.一种新型高合金模具钢，其特征在于按重量百分比计该模具钢包括碳C1.15～1.4％，铬Cr10.8～12.3％，钼Mo0.3～0.8％，钒V0.3～0.8％，镍Ni0.1～0.3％，钨W0.2～1.0％，硅Si0.1～0.4％，锰Mn0.1～0.4％，硫S≤0.015％，磷P≤0.02％，其余量为铁Fe。

　　2.如权利要求1所述的一种新型高合金模具钢，其特征在于按重量百分比计该模具钢包括碳C1.25～1.35％，铬Cr11.3～12.0％，钼Mo0.4～0.6％，钒V0.4～0.6％，镍Ni0.1～0.3％，钨W0.3～0.8％，硅Si0.1～0.4％，锰Mn0.1～0.4％，硫S≤0.015％，磷P≤0.02％，其余量为铁Fe。

　　3.如权利要求1所述的一种新型高合金模具钢，其特征在于按重量百分比计该模具钢包括碳C1.3％，铬Cr11.5％，钼Mo0.5％，钒V0.5％，镍Ni0.2％，钨W0.5％，硅Si0.2％，锰Mn0.2％，硫S≤0.015％，磷P≤0.02％，其余量为铁Fe。

　　4.如权利要求1或2或3所述的一种新型高合金模具钢，其特征在于该模具钢还包括0.3％以下的铌。

　　5.如权利要求1或2或3所述的一种新型高合金模具钢，其特征在于该模具钢还包括0.3％以下的钛。

模具钢有哪些先进的热处理技术？

　　经真空热处理后，模具钢表面状态良好，变形小。

　　与常压淬火相比，真空油淬后的模具表面硬化更均匀，略高。

　　主要原因是模具钢真空加热时表面处于活性状态，没有脱碳和阻碍冷却的氧化膜。

　　当在真空中加热时，钢的表面具有脱气作用，因此具有较高的机械性能。

　　真空淬火后，钢的断裂韧性提高，模具寿命一般比常规工艺提高40%-400%甚至更高。

　　近年来的研究工作表明，深冷处理可提高模具钢的力学性能(-196℃)，深冷处理可显著提高部分模具的使用寿命。

　　模具钢的低温处理可以在淬火和回火过程之间进行，也可以在淬火和回火之后进行。

　　如果淬火和回火后残余奥氏体仍留在钢中，则在深冷处理后仍需要再次回火。

　　深冷处理不仅可用于冷加工模具，也可用于热加工模具和硬质合金。

　　深冷处理技术越来越受到模具热处理工作者的重视，开发了专用的深冷处理设备。

　　不同钢种在深冷过程中的组织变化、微观机理及其对力学性能的影响有待进一步研究。

　　一些热作模具钢，如3Cr2W8V、H13、5CrNiMo、5CrMnMo等。

　　，可以通过在比常规淬火温度更高的温度下加热进行淬火，这可以减少钢中碳化物的数量，改善其形状和分布，并使溶解在奥氏体中的碳的分布均匀。

　　淬火后，可在钢中获得更多的板条马氏体，提高其断裂韧性和冷热疲劳抗力，从而延长模具的使用寿命。

　　例如，由3Cr2W8V钢制成的热挤压模具的常规淬火温度为1080-1120℃，回火温度为560-580℃。

　　当淬火温度提高到1200℃，回火温度为680℃(两次)时，模具寿命提高数倍。

　　可适当降低W6Mo5Cr4V2、W18Cr4V高速钢、Cr12MoV等高合金冷加工模具钢的淬火温度，以提高其塑性和韧性，降低脆性开裂倾向，从而延长模具寿命。

　　例如，W6Mo5Cr4V2的淬火温度可以是1140-1160℃。

　　化学热处理可以有效提高模具表面的耐磨性、耐腐蚀性、抗咬合性和抗氧化性。

　　几乎所有的化学热处理工艺都可以用于模具钢的表面处理。

　　研究表明，高碳低合金工具钢和中高碳高合金钢都可以渗碳或碳氮共渗。

　　高碳低合金钢渗碳或碳氮共渗时，应尽量选择较低的加热温度和较短的保温时间。

　　渗碳和碳氮共渗后，表层碳化物呈粒状，碳化物总体积也明显增加，可增加钢的耐磨性。

　　W6Mo5Cr4V2和65Nb钢模具渗碳和65Nb钢模具真空渗碳后，模具寿命显著提高。

　　合金钢模具在500-650℃的高温下回火，可在低于回火温度的温度下或回火的同时进行表面氮化或氮碳共渗。

　　渗氮工艺，目前大多采用离子渗氮、高频渗氮等工艺。

　　离子渗氮可以缩短渗氮时间，获得高质量的渗氮层。

　　离子渗氮可以提高压铸模的耐蚀性、耐磨性、抗热疲劳性和抗粘连性。

　　氮碳共渗可以在气体介质或液体介质中进行，渗碳层脆性小，氮碳共渗时间比渗氮时间短得多。

　　经过氮碳共渗后，压铸模具和热挤压模具的热疲劳性能得到显著改善。

　　碳氮共渗在冷镦模具、冷挤压模具、冷冲压模具和拉伸模上都有很好的应用效果。

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　　①临界点温度（近似值）Ac1850℃,Ac3930℃,Ar1780℃,Ar3835℃,Ms373℃。

　　②线（膨）用系数：室温到600℃,α12×10-6K-1。

　　③热导率：λ62.59W/（mK）。

　　（5）热加工规范加热温度1150～1180℃,始锻温度1120～1150℃,终锻温度≥850℃,灰冷或堆冷,冷却后应及时进行退火。

　　（6）普通等温球化退火规范（870±10）℃×（2～4）h,降温到温度（730±10）℃×（4～6）h,炉冷到≤550℃,出炉空冷,退火后硬度207～255HBS。

　　（7）钢坯成批等温球化退火规范（850～870）℃×（3～4）h,炉冷到（740～760）℃×（4～5）h,再缓冷至≤600℃,出炉空冷,硬度≤229HBS,共晶网状碳化物≤2级。

　　（8）快速球化退火规范温度850℃,保温时间40s/mm,炉冷到温度1060～1080℃,保温20s/mm,油冷。

　　再将模具钢升至温度860～920℃,保温时间60s/mm,随炉冷至≤500℃,出炉空冷,退火硬度≤229HBS。

　　（9）淬火,回火规范淬火温度1050℃,硬度52～55HRC,≥10级的细晶粒,回火温度600℃,回火2次,每次1.5h,空冷,硬度51～55HRC。

　　抗拉强度σ0.2为600MPa,屈服强度σb为725MPa,伸长率δ5为13.0%,断面收缩率φ为60%,冲击韧性值αku为57J/cm2。

那么以上的内容就是关于一种新型高合金模具钢及其热处理工艺的制作方法的介绍了，模具钢有哪些先进的热处理技术？是小编整理汇总而成，希望能给大家带来帮助。