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Cr12的热处理工艺
Cr12的热处理工艺
Cr12是应用广泛的冷作模具钢，具有高强度、较好的淬透性和良好的耐磨性，但冲击韧性差。
主要用作承受冲击负荷较小，要求高耐磨的冷冲模及冲头、冷切剪刀、钻套、量规、拉丝模、压印模、搓丝板、拉延模和螺纹滚模等。
目录
一、冲头的工作环境与失效分析•2
二、冲头的性能要求•4
三、冲头材料化学成份与临界•4
四、冲头化学成份作用•4
五、冲头的加热设备及冷却剂概述•5
六．冲头的热处理•8
【1】预先热处理
（1）球化退火
退火温度选择
退火时间选择
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（2）去应力退火
【2】最终热处理
（1）淬火
不同淬火温度选择对材料力学性能影响
淬火时间的选择
不同淬火冷却介质对力学性能影响
（2）回火
回火温度确定
回火时间确定
七、回火时应注意的问题•17
八、淬火过程中常出现的缺陷防止方法•17
九、结论•18
2016。
冲压模具课程设计冲压是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或者塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。
冲压模具在冷冲压加工中，将材料（金属或者非金属）加工成零件（或者半成品）的一种特殊工艺装备，称之冷冲压模具（俗称冷冲模）。
冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。
冲压件的质量、生产效率与生产成本等，与模具设计与制造有直接关系。
模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，在很大程度上决定着产品的质量、效益与新产品的开发能力。
我国的冲压模具设计制造能力与市场需要与国际先进水平相比仍有较大差距。
这些要紧表现在飞行器钣金件、高档轿车与大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面，不管在设计还是加工工艺与能力方面，都有较大差距。
覆盖件模具，具有设计与制造难度大，质量与精度要求高的特点，可代表覆盖件模具的水平。
尽管在设计制造方法与手段方面已基本达到了国际水平，模具结构功能方面也接近国际水平，在模具国产化进程中前进了一大步，但在制造质量、精度、制造周期等方面，与国外相比还存在一定的差距。
标志冲模技术先进水平的多工位级进模与多功能模具，是我国重点进展的精密模具品种。
有代表性的是集机电一体化的铁芯精密自动阀片多功能模具，已基本达到国际水平。
因此我们在学习完《飞机钣金成形原理与工艺》等模具有关基础课程后，安排了模具设计课程设计，以帮助我们掌握模具设计的过程，为以后参加工作打下基础。
设计内容一、零件的工艺性分析图1 零件图1）零件的尺寸精度分析如图1所示零件图，该零件外形尺寸为R11，19；内孔尺寸为R3，6，均未标注公差，公差等级选用IT14级，则用通常精度的模具即可满足制件的精度要求。
2）零件结构工艺性分析零件形状简单，适合冲裁成形。
3）制件材料分析制件材料为45钢，抗剪强度为432～549Mpa，抗拉强度为540～685Mpa，伸长率为16%。
1.W6Mo5Cr4V2 钢冷冲模(冲钉)的热处理生产实践对于冷冲模（冲钉）的强度、韧性和耐磨性提出越来越高的要求，单纯的追求强度和硬度往往带来韧性的不足，改善冷冲模（冲钉）的强韧性对提高其使用寿命十分重要。
与W18Cr4V相比，由于钨含量的减少和钼的加入，使W6Mo5Cr4V2钢的铸态共晶莱氏体比较细小，碳化物不均匀性大有改善。
该钢的热塑性比较好，便于通过锻造来进一步改善碳化物分布。
经过相同程度的热变形后，其碳化物不均匀度比W18Cr4V钢优1~2级。
由于淬火加热时钼碳化物（FeMo）6C的溶解温度比钨碳化物（FeW）6C的低，所以W6Mo5Cr4V2钢淬火加热温度范围较窄，过热倾向大，因此，加热温度应控制更严格一点，同时由于钼的氧化倾向大，盐浴要求充分脱氧。
（1）等温球化退火W6Mo5Cr4V2钢锻坯退火规范见图1所示。
等温球化退火的目的是使共析碳化物颗粒化，为下一步热处理打下基础。
退火组织为共晶碳化物+颗粒状及点球状珠光体，碳化物总的质量分数在（27~29）%，其中M6C型、MC型碳化物和M23C6型碳化物分别约占16%、3%和9%，退火硬度小鱼250HBS（2）淬火温度对组织的影响随着淬火温度的提高，W6Mo5Cr4V2钢的晶粒长大，在1140~1160℃温度范围内加热仍然保持比较细小的晶粒；当温度提高到1240℃、溶入奥氏体的Cr、W、Mo、V等的碳化物增多，因此晶粒迅速长大，强度略下降，冲击韧性降得更低。
图2 淬火温度对W6Mo5Cr4V2钢硬度的影响（580℃回火3次）（3）淬火、回火对力学性能的影响淬火、回火对W6Mo5Cr4V2钢的硬度和其他力学性能影响见图2、3.冷冲模的性能要求与刀具有所不同。
刀具要求钢的红硬性，所以采用较高的淬火温度；冷冲模对红硬性要求较低，对冲击韧性要求较高。
适当的降低W6Mo5Cr4V2钢的淬火温度（比正常淬火温度低100℃）可以获得较好的强韧性，耐磨性可已进一步提高，低温淬火处理的冷冲模的使用寿命大有提高图3 淬火、回火温度对W6Mo5Cr4V2钢力学性能的影响（4）等温淬火工艺图4为W6Mo5Cr4V2钢冷冲模采用低温加热等温淬火后，在厚度为8~10mm的45Mn钢板上冲制不同规格的链条，模具（冲钉）可以冲制（4~5）万件、模具未破碎，还可以继续使用。
第一章模具材料与热处理概述1 ．马氏体的硬度主要决定于其：碳含量。
2 ．钢的淬透性主要决定于其：合金元素含量。
3 ．表征材料变形抗力和断裂抗力的性能指标是：强度。
4 ．钢的硬度主要决定于其化学成分和组织。
在奥氏体、渗碳体、铁素体、珠光体等组织中硬度最大的是：渗碳体。
随着含碳量的增加，钢的硬度、强度和耐磨性提高，塑性、韧性变差。
5 ．疲劳抗力：是反映材料在交变载荷作用下抵抗疲劳破坏的性能指标。
6 ．可提高冷作模具钢的抗疲劳性能的因素是: 晶粒细小。
7 ．反映冷作模具材料的断裂抗力常用指标是：抗拉强度。
(P8)8 ．反映模具的脆断抗力常用的指标是：韧性。
(P8)9．【模具失效】是指模具模具丧失正常的使用功能，其生产出的产品已成为废品，模具不能通过一般修复方法（如刃磨、抛磨等）使其重新服役的现象。
10 ．在模具中常遇到的磨损形式有：磨料磨损、粘着磨损、疲劳磨损和氧化磨损。
1 1 ．钢的硬度和红硬性取决于钢的化学成分和热处理工艺。
【红硬性】1 2. 模具的主要失效形式有：断裂失效、过量变形失效、表面损伤失效和冷热疲劳失效。
冷热疲劳主要出现于热作模具，在冷作模具上不出现。
其它三种形式在冷、热作模具上均可能出现。
1 3 ．模具材料热处理工艺性主要包括：淬透性；回火稳定性；脱碳倾向；过热敏感性；淬火变形与开裂倾向等。
14 ．模具材料的淬火和回火是保证模具工作零件性能的中心环节。
1 5 ．高碳高合金钢锻造时，锤击操作应掌握“二轻一重”和两均匀的操作要领，以减少内应力。
1 6 ．钢的基体组织中，铁素体耐磨性最差，马氏体耐磨性较好，下贝氏体耐磨性最好。
对于淬火回火钢，一般认为，在含有少量残余奥氏体的回火钢马氏体的基体上均匀分布细小碳化物的组织，其耐磨性为最好。
1 7 ．对于锻后出现明显沿晶链状碳化物的模坯，须正火予以消除后然后再进行球化退火。
18 ．热疲劳开裂、热磨损和热熔蚀是压铸模常见的失效形式。
19 ．在磨料磨损的条件下，影响耐磨性的主要因素有硬度和组织。
冲压模具常用材料种类及特性如何合理选取模具钢材?（1）模具的选材在设计模具时,合理选取材料是关系到模具寿命和成本的一项重要工作,模具的成形零件凸、凹模材料的选取尤应慎重,通常应考虑以下几点:①生产批量当冲压件的生产批量很大时,凸、凹模材料应选取质量高、耐磨性好的模具钢,对于模具的其他工艺零件的材料要求,也要相应地提高；在少量生产中,可采用成本低耐磨性较差的材料。
②被冲压材料性能、工序性质和凸、凹模工作条件当被冲材料较硬或变形抗力较大时,其凸、凹模应选取耐磨性好、强度高的材料；对于凸、凹模工作条件较差的冷挤模,应选取有足够硬度、强度、韧性、耐磨性等综合力学性能较好的模具钢,同时应具有一定的硬性和耐热、抗疲劳强度。
③加工规格一般来料都没有加工,这些材料叫坯料,但坯料加工首先要经过铣床、磨床来达到一定尺寸之后才能制造模具。
（2）模具寿命与模具材料的关系①模具凹模刃口高度的估算方法a) 规定模具寿命为2000000~3000000次时,刃口每次研磨量为ffice:smarttags" />0.2mm,每次研磨后的生产量为200000~300000次。
刃口直身高度为2.5~3mm。
b) 若要模具寿命为5000000次,则刃口高度应取4~5mm。
②模具寿命与模具材料的关系凸模凹模通常采用的材料为XW-10、XW-5、XW-41、XW-42、SKD11（Cr12MoV）、ASP23。
以上四种主要钢材特性见表注: 1.以上各种参数均以XW-41为标准的比较值。
2.当冲件材料为SECC、SPCC、SPTE、T3时，通常选凸凹模材料为XW-41。
3.当冲件材料为不锈钢时，通常选凸凹模材料为ASP23。
金属材料现场快速鉴别的方法有哪几种？(1) 火花鉴别火花鉴别是将钢铁材料轻轻压在砂轮上打磨,观察所迸射出的火花形状和颜色,以判断钢铁成分范围的方法、材料不同,其火花也不同。
①20钢流线多、带红色,火束长,芒线稍粗。
T10A冷冲模（凹模）热处理工艺方法T10A冷冲模（凹模）热处理工艺方法是指在冷冲模制造中应用的一种热处理工艺。
T10A冷冲模是一种常用的模具钢材料，具有优秀的耐磨性和刚性，适用于制造金属零件的冲压模具和成型模具。
为了提高T10A冷冲模的使用寿命和耐磨性，采用适当的热处理工艺对其进行处理是非常重要的。
1.认识T10A冷冲模T10A是一种高碳工具钢，具有较高的碳含量和硬化性能，适用于制造要求较高的模具。
T10A冷冲模主要用于生产金属薄板、轻型板金零部件，具有很好的耐磨性和刚性，能够承受高压和冲击负载。
2.热处理工艺为了提高T10A冷冲模的硬度、耐磨性和耐冲击性能，通常需要采用热处理工艺。
热处理工艺主要包括退火、正火、淬火和回火。
（1）退火T10A冷冲模在加工成型后，需要经过退火工艺，以消除内部应力和改善切削加工性能。
退火温度通常为750-800摄氏度，保温一段时间后冷却到室温。
（2）正火正火是为了提高T10A冷冲模的硬度和强度，一般在860-880摄氏度进行加热。
正火后，冷却到室温。
（3）淬火淬火是T10A冷冲模热处理工艺中最关键的一步，也是确保模具具有良好耐磨性和刚性的关键。
在达到临界温度后，迅速冷却至介质温度，使组织发生马氏体转变，达到增加硬度的目的。
（4）回火回火是为了降低淬火后的脆性和提高韧性，一般在中低温下进行回火处理。
3.个人观点和理解T10A冷冲模的热处理工艺对于模具的性能和寿命至关重要。
通过适当的退火、正火、淬火和回火处理，可以使T10A冷冲模具有较高的硬度和强度，耐磨性和耐冲击性得到提高，从而延长模具的使用寿命，减少成本，提高生产效率。
总结回顾T10A冷冲模（凹模）热处理工艺方法是相当复杂的工艺流程，但对于提高模具的性能和使用寿命具有十分重要的作用。
正确的热处理工艺可以使T10A冷冲模具具有优秀的耐磨性和刚性，适应高压和冲击负载的要求。
在实际生产中，对T10A冷冲模的热处理工艺应给予足够的重视和关注。
t10a冷冲模（凹模）热处理工艺方法t10a冷冲模（凹模）热处理工艺方法一、引言在制造业中，冷冲模（凹模）是一类常见而重要的模具，在金属冷镦、冷挤压、冲剪等加工过程中扮演着关键的角色。
而为了提高冷冲模的硬度和耐磨性，热处理工艺方法就显得尤为重要。
本文将深入探讨t10a冷冲模（凹模）热处理工艺方法，并对其进行全面的评估和分析，以期帮助读者更好地理解和应用于实践。
二、t10a冷冲模（凹模）的特性和需求t10a冷冲模（凹模）是一种由高碳钢t10a制成的模具材料。
相较于其他材料，t10a具有良好的韧性和可塑性，但硬度和耐磨性相对较低。
为了满足冷冲模在长时间重复使用中的高强度和耐久性要求，采取热处理工艺方法是不可或缺的。
三、t10a冷冲模（凹模）的热处理工艺方法针对t10a冷冲模（凹模）的热处理工艺方法，主要包括退火、正火、淬火和回火等步骤。
1. 退火退火是最基本也是最常用的热处理工艺方法。
通过加热材料至适当温度后冷却，可以软化t10a冷冲模（凹模）的组织，提高其可塑性和韧性。
当t10a冷冲模需要进行加工和修复时，退火工艺尤为重要。
2. 正火正火是提高t10a冷冲模（凹模）硬度和耐磨性的重要方法。
通过将材料加热到一个适当的温度区间（通常介于700℃至900℃之间）并进行适当的保温时间后迅速冷却，可以使t10a冷冲模的组织发生相应的改变，从而提高硬度和耐磨性。
3. 淬火淬火是t10a冷冲模（凹模）热处理中的关键步骤。
通过将材料迅速浸入冷却介质（如水、油或盐水中）进行快速冷却，可以使t10a冷冲模的组织发生强烈的变化，从而获得高硬度和强度。
然而，需要注意的是，淬火过程中的温度、冷却介质和冷却速率等参数需根据具体情况进行合理选择。
4. 回火回火是在淬火后进行的一种热处理方法。
通过加热t10a冷冲模（凹模）至一定温度，然后保持一定时间后进行冷却，可以减轻材料内部应力，并调整其硬度和韧性之间的平衡。
回火过程中的温度和时间控制是关键，需要根据实际需求选择合适的条件。
模具材料的性能对模具寿命有决定性的影响，根据模具的结构和使用情况，合理选用制模材料是模具工程师的重要任务之一。
模具热处理及表面强化是模具制造中的关键工艺，是保证模具质量和使用寿命的重要环节，实际使用证明，在模具失效中由于热处理不当引起的占很大比例。
模具用途广泛，工作条件差别大，制造模具的材料范围很广。
目前，冲压模、塑料模、压铸模、粉末冶金模的材料以钢为主，有些模具还可采用低熔点合金和非金属材料等。
模具材料的性能要求及选用原则模具用钢主要性能要求如下：1，硬度和耐磨性（最重要的模具失效形式，决定模具寿命）2，可加工性能（模具零件形状复杂，要求热处理变形小）3，强度和韧性（足够的强度承受高压，冲击载荷等要求高韧性）4，淬透性、抛光性、耐腐蚀性（塑料及添加剂的腐蚀作用）。
模具用钢按用途可分为三大类：1，冷作模具钢：制作金属在冷态下变形的模具，包括：冷冲模、冷挤压模、冷镦模、粉末压制模。
要求高硬度、高耐磨性及足够强度和韧性。
2，热作模具钢：制造经过加热的固态或液态金属在压力下成型的模具，包括：热锻模、压铸模。
要求高温下足够的强度、韧性和耐磨性及高热疲劳抗力和导热性3，塑料模具钢：制造各种塑料模具。
塑料品种多，要求差别大，其模具材料范围广。
主要要求工艺性能高（热处理变形小、抛光性好、耐腐蚀）选用一般原则：满足使用性能要求、良好的工艺性能、适当考虑经济性。
模具常用热处理工艺模具热处理包括模具材料热处理和模具零件热处理。
模具材料热处理：在钢厂内完成，保证钢材质量，如基本力学性能，金相组织要符合国家标准或行业标准。
特点是大型工业炉中大批量生产。
模具零件热处理：在模具制造厂完成，或专业热处理厂完成。
特点是小批量或单件生产，工艺复杂多样，设备精良。
热处理工艺方法，分预备热处理和最终热处理。
常用方法有：正火、退火、淬火、调质、渗碳及氮化等，见表。
冷作模具钢及其热处理冷作模具主要用于金属或非金属材料的冲裁、拉伸、弯曲等工序。
冷冲裁模的选材原则及热处理要点一、冷冲裁模选材原则冷冲裁模的选材是制定冷冲裁模具设计方案的基础，正确的选材能够保证冷冲裁模具的使用寿命和性能。
以下是冷冲裁模选材的原则：1. 材料的机械性能：选用具有较高硬度、强度和耐磨性的材料，以确保冷冲裁模具能够承受高强度的工作负荷和频繁的摩擦磨损。
2. 材料的热稳定性：冷冲裁模具在工作过程中会受到高温和冷却的交替作用，因此需要选用具有良好的热稳定性的材料，以防止因热膨胀和收缩而引起的变形和开裂。
3. 材料的耐腐蚀性：冷冲裁模具在工作环境中常常接触到酸碱溶液和腐蚀性气体，因此需要选用具有良好耐腐蚀性的材料，以延长冷冲裁模具的使用寿命。
4. 材料的加工性能：选用具有良好加工性能的材料，便于冷冲裁模具的加工和制造，并且能够满足复杂形状和高精度的要求。
二、热处理要点热处理是对冷冲裁模具进行加热和冷却处理，以改变其组织结构和性能，提高其硬度和耐磨性。
以下是热处理的要点：1. 预热：在进行热处理之前，需要对冷冲裁模具进行预热，以提高加热效果和避免因温度差引起的热应力。
2. 加热：将冷冲裁模具加热到适当的温度，通常使用电阻加热炉或气体加热炉进行加热。
加热温度的选择应根据具体材料和工艺要求来确定，通常为材料的临界温度以上。
3. 保温：在达到加热温度后，需要将冷冲裁模具保持在一定的温度下进行保温，使其组织结构发生相应的变化。
4. 冷却：冷冲裁模具保温时间结束后，需要进行冷却处理，通常采用水淬或油淬的方式进行冷却。
冷却速度的选择应根据具体材料和工艺要求来确定，以获得所需的硬度和组织结构。
5. 回火：某些情况下，冷冲裁模具在经过淬火后会出现过硬的情况，需要进行回火处理来降低其脆性和提高韧性。
回火温度的选择应根据具体材料和工艺要求来确定。
6. 退火：冷冲裁模具在使用一段时间后，可能会出现变形或裂纹等问题，需要进行退火处理来恢复其原有的组织结构和性能。
通过正确的选材原则和热处理要点，可以提高冷冲裁模的使用寿命和性能，满足工业生产的需求。
冲压模具生产工艺流程冲压模具，是在冷冲压加工中，将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具(俗称冷冲模)。
小编给大家整理了关于冲压模具生产工艺流程，希望你们喜欢!冲压模具生产工艺流程五金冲压模具制作流程一.毛胚材料加工：1.铣六面对角尺(垂直度误差不大于0.1/300)，同一付模具材料长宽尺寸一致即可，厚度留0.2mm磨量(需淬火件留0.5mm磨量);棱边倒角。
2.磨上下两平面，(需淬火工件留0.3mm)二.机加工：1.根据图纸分别钻、攻各螺钉牙孔及过孔以及穿丝孔等;2.铣各漏料孔或成形部分;3.热处理后，工件需磨上下两平面及基准边;4.车加工各回转件，公差按图要求。
☆☆所有销钉孔都不能先加工：需热处理的钻穿丝孔，其余都在装配是配钻、铰三.线割：按图纸规定的配合要求线割各个成型部分。
导柱、导套与模架紧配合;冲头与固定板过渡配合;销钉与各孔均为过渡配合。
四.装配：1.先按图装配模架，确保导柱、导套与模架垂直并运动顺畅;2.在模架上先固定凹模，按图纸给定间隙将相应厚度的铜皮均匀地放在凹模周边，再装入凸模，试冲纸片确定四周毛刺均匀后，紧固凸、凹模并配打销钉。
(如果是复合模，还需对好冲头间隙再固定凸、凹模)。
3.之后再装好卸料及顶出机构五.模具整体加工顺序：1.优先加工需要热处理的工件2.其次加工.需要线切割的工件3.然后加工模架部件即上托和底座4.再后加工其它部件。
5.装配、试模五金冲压模具的分类按完成工序的性质分类，包括冲裁模、弯曲模、拉深模等;按工序的组合程度分类，包括单工序模、级进模、复合模等;按自动化程度分类，包括全自动模、半自动模、手动模;按模具材料分类，包括聚氨酯橡胶模、钢模等;看你从哪个角度说。
如果是按第一种分类，具体包括冲孔模、落料模、切边摸、切断模、剖切模、整修模、切舌模、弯曲模、拉弯模、拉伸模、卷圆模、胀形模、翻边模、翻孔模、缩口模、扩口模、整形模、校平模、精冲模等。
LD钢在高耐磨冷作模具中的应用及热处理赵昌胜【摘要】随着模具技术的发展,新型模具材料LD钢在高耐磨冷作模具中的应用越来越广泛.本文简要介绍LD钢的化学成分及特性以及LD钢在模具中应用效果及热处理工艺.【期刊名称】《模具制造》【年(卷),期】2013(013)011【总页数】3页(P92-94)【关键词】LD钢;高耐磨冷作模具;热处理工艺【作者】赵昌胜【作者单位】安徽省模具热处理研究中心,安徽宿州234000【正文语种】中文【中图分类】TG1611 引言高耐磨冷作模具是将板材或棒材拉延、冷镦冲压或挤压成形的工具。
在工作时要承受高负荷、大冲击、高耐磨，同时伴有较高的温度，其工作条件非常恶劣，因此对模具要求具有高硬度、高耐磨性、高淬透性、高淬硬性以及较好的韧性，同时还必须有较好的冷热加工性能。
传统上对于高耐磨冷作模具往往采用高碳高合金钢，如Cr12型钢和高速钢，这类钢具有较高的硬度、强度和耐磨性，但该类钢属莱氏体钢，组织中含有较多的共晶碳化物，其碳化物呈不均匀分布，严重降低其韧性，易出现崩刃、脆裂现象，导致模具的早期失效。
理想的模具材料是既有高的强度、热硬性、耐磨性，又有较好的塑性和韧性。
近年来，我国自行研制开发的高强韧性、高耐磨性的LD钢，基本上能同时满足以上条件，推进了模具技术的发展，延长了模具的使用寿命。
2 LD钢的性能及应用LD钢是我国自行研制开发的高强韧性、高耐磨性冷作模具钢，该钢是为了克服Cr12型高碳高铬耐磨钢因碳化物偏析易开裂的缺点，通过降低碳、铬含量，适当增加Mo和V的含量，以便提高钢的强韧性的同时，保持和改善其耐磨性。
LD钢的强韧性和耐磨性均优于Cr12MoV钢，合金元素含量和碳含量比65Nb钢稍高，所以在保持高韧性的情况下，其抗压、抗弯强度以及耐磨性均优于65Nb钢，适合制造承受高载荷的冷镦、冷挤、冷冲模具等。
2.1 LD钢的化学成分LD钢是7Cr7Mo2V2Si钢的简称，其化学成分如表1所示。
