CR12模具钢的热处理工艺对其终的性能至关重要。正确的热处理工艺可以提高其硬度、耐磨性和韧性,延长模具的使用寿命。以下是CR12模具钢的常规热处理工艺:
1. 退火工艺
目的
退火工艺的目的是消除内应力、降低硬度、改善加工性能和获得均匀的组织结构。
工艺步骤
加热:将CR12模具钢缓慢加热至800-850°C。
保温:在此温度下保温2-4小时,以确保工件内部温度均匀。
冷却:随炉冷却至500°C以下,然后在空气中冷却至室温。
结果
通过退火处理,CR12模具钢的硬度可以降低至HB200-250,便于机械加工。
2. 淬火工艺
目的
淬火工艺的目的是提高钢的硬度和耐磨性。
工艺步骤
预热:将工件缓慢加热至600-700°C,并在此温度下均匀加热,以减少热应力。
加热:再加热至980-1030°C,确保钢完全奥氏体化。
保温:在该温度下保温适当时间,通常为30-60分钟,具体时间根据工件尺寸和复杂程度确定。
冷却:采用空气冷却、油冷或高压气体冷却。空气冷却是常用的淬火方法。
结果
经过淬火处理,CR12模具钢的硬度可以达到58-62HRC。
3. 回火工艺
目的
回火工艺的目的是消除淬火后的内应力,提高韧性,稳定组织和尺寸。
工艺步骤
第一次回火:
温度:150-200°C
时间:1-2小时
冷却:空冷
第二次回火:
温度:500-550°C
时间:2-4小时
冷却:空冷
结果
经过回火处理,CR12模具钢的硬度通常保持在56-60HRC,同时提高了材料的韧性和尺寸稳定性。
4. 二次硬化(选择性)
在某些情况下,可能需要进行二次硬化处理,以进一步提高硬度和耐磨性。
工艺步骤
加热:将工件加热至550-570°C。
保温:在该温度下保温适当时间。
冷却:快速冷却至室温。
5. 深冷处理(选择性)
为了进一步提高尺寸稳定性和耐磨性,可以进行深冷处理。
工艺步骤
淬火后:立即进行深冷处理,将工件冷却至-70°C至-80°C。
保温:在该温度下保温2-4小时。
升温:缓慢升温至室温。
6. 表面处理(选择性)
为了进一步提高表面硬度和耐磨性,可以进行表面处理。
常见方法
氮化处理:在570-590°C的氨气中进行,使表面形成一层氮化物硬化层。
表面镀层:如镀铬、镀镍等,增加表面硬度和耐腐蚀性。
7. 注意事项
均匀加热和冷却:避免过快的加热和冷却,以防止工件变形或开裂。
控制温度和时间:严格控制热处理温度和保温时间,确保组织转变充分。
避免脱碳:热处理过程中应采取措施防止表面脱碳,如在保护气氛中加热。
通过正确的热处理工艺,CR12模具钢可以获得优良的硬度、耐磨性和韧性,满足各种模具的性能要求。