下载文档原格式
分析50CrVA钢的工艺优化及其在钢板弹簧产品中的运用摘要：在选择原材料50CrVA的基础上,依据减振器卷簧的结构特点、力学性能以及刚度特性指标,确定了卷簧的热处理工艺路线、热处理工艺参数以及热处理过程中的一些辅助工序等。
采用单簧片热处理方案进行工艺试验,并对这种热处理方案下卷簧的试样进行了显微组织分析和力学性能测试。
最后实验结果完全符合刚度特性指标,有效地保证了扭转减振器的减振性能。
关键词：卷簧；刚度；热处理工艺弹簧钢是工业生产中广泛使用的钢种，按化学成分可分为3类，即碳素弹簧钢、特殊用途高合金弹簧钢和通用合金弹簧钢。
其中通用合金弹簧钢（以下简称合金弹簧钢）具有性能优良、适应性强、价格低廉等优点，因此用途广、用量大，是最常用和最重要的弹簧材料。
但是由于合金弹簧钢自身合金元素的特性，给实际生产和使用带来了诸多问题。
1、合金弹簧钢存在的主要问题1.1 非金属夹杂物钢中非金属夹杂物主要是在冶炼过程中产生的Al2O3和TiN夹杂物。
它们对疲劳性能的影响一方面取决于夹杂物的类型、数量、尺寸、形状和分布；另一方面受钢基体组织和性质制约，与基体结合力弱的尺寸大的脆性夹杂物和球状不变形夹杂物的危害最大。
而且，钢的强度水平愈高，夹杂物对疲劳极限的有害影响也愈显著。
1.2 表面缺陷表面质量问题主要分三类：一是明显的轧制缺陷、折迭和耳子缺陷以及部分划伤翘皮，主要由于轧钢设备陈旧、精整设施落后和孔型设计调整不到位引起的。
另外坯料表面磨修不当，产生尖角棱子及凹坑划伤，经轧制后也形成折迭缺陷；二是表面裂纹，它在钢材表面呈纵向连续或断续分布，主要是由于坯料残存的裂纹和皮下缺陷引起的，轧制应力及冷却不当也会产生表面裂纹；三是表面划伤及翘皮，这与工装条件及操作不当有关，在打包、运输过程中也会产生擦伤。
它们的存在必然是材料产生失效的起源点，易直接导致材料断裂。
但对于局部较小的凹坑、划伤、疤皮、麻点等缺陷，人们一般不太重视，它们的存在有的虽是标准允许的，不会成为失效的主因，但它们存在的区域肯定是材料的薄弱部位，在材料整体塑性不好时它们也会成为开裂的突破口。
50crva热处理工艺50CrVA是一种常见的弹簧钢材料，具有良好的弹性和耐疲劳性能。
为了进一步提高其力学性能和耐用性，需要对50CrVA进行热处理。
本文将介绍50CrVA的热处理工艺及其对材料性能的影响。
热处理是通过加热和冷却过程，改变材料的组织结构和力学性能的一种方法。
对于50CrVA钢材料，常用的热处理工艺包括退火、正火和淬火。
首先是退火工艺。
退火是将材料加热到临界温度以上，然后缓慢冷却至室温的过程。
对于50CrVA钢材料，退火可以消除材料内部的应力，改善塑性和韧性，并提高材料的加工性能。
退火温度一般为800-850摄氏度，保温时间一般为1-2小时，然后缓慢冷却至室温。
正火是将材料加热到临界温度，然后通过快速冷却的方法使材料达到所需的硬度和强度。
对于50CrVA钢材料，正火温度一般为840-880摄氏度，保温时间根据材料的厚度和尺寸而定。
正火后的50CrVA材料具有较高的硬度和强度，适用于一些需要耐磨、耐冲击的应用领域。
淬火是将材料加热到临界温度以上，然后迅速冷却至室温的过程。
通过淬火可以使材料的组织结构变为马氏体，从而提高材料的硬度和强度。
对于50CrVA钢材料，淬火温度一般为830-860摄氏度，淬火介质常用的有水、油和盐等。
淬火后的50CrVA材料具有较高的硬度和强度，但也容易产生内部应力，因此需要进行回火处理。
回火是将淬火后的材料加热到较低的温度进行保温一段时间，然后缓慢冷却至室温。
回火可以减轻淬火过程中产生的内部应力，提高材料的韧性和抗断裂能力。
回火温度一般为300-500摄氏度，保温时间根据材料的厚度和尺寸而定。
回火后的50CrVA材料既具有较高的硬度和强度，又具有一定的韧性和抗断裂能力，适用于一些需要同时满足强度和韧性要求的应用领域。
总结起来，50CrVA的热处理工艺包括退火、正火、淬火和回火。
不同的热处理工艺可以使50CrVA材料具有不同的力学性能和耐用性。
通过选择合适的热处理工艺，可以使50CrVA材料达到最佳的性能，提高其在工程领域的应用价值。
50CrVA钢的工艺优化及其在钢板弹簧产品中的应用50CrVA钢是一种高碳弹簧钢，主要用于制造高强度弹簧和机械零件。
为了确保50CrVA钢弹簧产品的质量和性能，需要进行工艺优化。
首先，需要优化原材料的选择和处理。
50CrVA钢在生产过程中需要添加一定量的铬、钼等合金元素，以提高其强度和硬度。
因此，原材料的成分和净度对钢材质量影响极大。
在选择材料时，应选择高质量的原材料，并严格按照工艺要求进行热处理等后续处理过程。
其次，需要精确控制热处理过程。
50CrVA钢在热处理过程中不仅需要控制炉温、均匀度等参数，还需要控制冷却速度等细节问题。
通过优化热处理参数，能够确保50CrVA钢的显微结构稳定，均匀性良好，从而提高弹簧产品的强度和耐磨性。
最后，需要严谨的生产工艺。
50CrVA钢弹簧产品的生产需要严格按照工艺要求进行。
从产品的生产开始，需要精确控制材料的加工工艺，如轧制、拉伸、成型等工序。
在生产过程中，必须严格按照质量控制标准进行监督和检验。
50CrVA钢弹簧产品具有优良的机械性能和稳定性，广泛应用于汽车零部件、航空航天、机械制造等领域。
通过优化工艺，50CrVA钢可能实现更加精确的控制和制造，提高产品的稳定性和寿命，满足客户的不断变化的需求。
50CrVA钢作为一种高强度材料，在弹簧系统中的应用越来越广泛。
钢板弹簧是其中一种重要的弹簧产品，可以在各种要求较高的载荷下发挥出其良好的性能表现。
在钢板弹簧的制造过程中，需要选用优质的50CrVA钢材料，同时进行热处理，以达到所需的机械性能。
此外，还需要考虑钢板弹簧的设计、加工和装配等多个因素，以确保最终产品的质量和性能。
首先，钢板弹簧的设计需要满足弹簧材料的性能要求及其所受力的需求，同时还需要考虑到弹簧的使用环境和稳定性问题。
在钢板弹簧的设计时，需要对产品的结构、尺寸、弯曲半径、回弹等多个因素进行综合考虑，以确保弹簧的稳定性和机械性能。
其次，钢板弹簧的加工需要精确掌握。
学生课程设计（论文）题目： 50CrVA气缸涨圈热处理工艺设计攀枝花学院本科学生课程设计任务书题目A钢棒热处理工艺设计1、课程设计的目的使学生了解、设计65Mn割草机刀片热处理工艺设计，主要目的：（1）培养学生综合运用所学的热处理课程的知识去解决工程问题的能力，并使其所学知识得到巩固和发展。
（2）学习热处理工艺设计的一般方法、热处理设备选用和装夹具设计等。
（3）进行热处理设计的基本技能训练，如计算、工艺图绘制和学习使用设计资料、手册、标准和规范。
2、课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）内容：进行零件的加工路线中有关热处理工序和热处理辅助工序的设计。
根据零件的技术要求，选定能实现技术要求的热处理方法，制定工艺参数，画出热处理工艺曲线图，选择热处理设备，设计或选定装夹具，作出热处理工艺卡。
最后，写出设计说明书，说明书中要求对各热处理工序的工艺参数的选择依据和各热处理后的显微组织作出说明。
要求：（1）分析生产加工及热处理过程中可能出现的缺陷，针对这些缺陷提出预防措施或补救措施。
（2）提交设计说明书（或设计报告），3～5千字，提交设计说明书。
3、主要参考文献[1] 崔明择主编.工程材料及其热处理[M]. 北京：机械工业出版社，2009.7.[2]崔忠析主编.金属学与热处理（第二版）[M]. 北京：机械工业出版社，2007.5[3]王建安. 金属学与热处理[M]. 北京：机械工业出版社，1980[4]中国机械工程学会.热处理手册[M]. 北京：机械工业出版社，2006.7[5] 范逸明.简明金属热处理工手册[M].北京：国防工业出版社，2006.34、课程设计工作进度计划第18周：对给定题目进行认真分析，查阅相关文献资料，做好原始记录。
第19周：撰写课程设计说明书，并进行修改、完善，提交设计说明书。
指导教师（签字）日期年月日教研室意见：年月日学生（签字）：接受任务时间：年月日注：任务书由指导教师填写。
内燃机气门弹簧循环快速加热淬火工艺内燃机气门弹簧正在向高应力方向发展，最大工作应力已达到780MPa。
但是，使用50CrVA钢丝制成的弹簧，按照常规淬火回火工艺处理，在这样高的应力下，其疲劳寿命仅能达到10的6次方。
为提高气门弹簧在高应力下的疲劳寿命，进行了50CrVA钢弹簧的循环快速加热淬火工艺。
普通淬火回火处理后的晶粒度约为10级，而经循环快速加热淬火后的晶粒度可达13～14级。
晶粒大约细化了3～4级。
第一次加热淬火后获得的非平衡马氏体组织在第二次盐炉加热时，属于中速加热，奥氏体化将被推移到较高的、接近Ac3的温度进行，此时奥氏体将在原奥氏体晶界、板条马氏体束界甚至束内等处形核并长成细小的颗粒状奥氏体，而且，由于第一次淬火形成的马氏体中有大量的位错和孪晶，使重新加热时形核部位增多，也有细化晶粒的作用。
再加上第二次加热时间较短，晶粒来不及长大，使晶粒细化。
循环快速加热淬火并回火后的强度比普通淬火回火提高3%，断面收缩率提高5%。
强度和塑性的同时提高，是由于奥氏体晶粒细化，循环加热淬火对高应力弹簧疲劳寿命的影响晶界面积增大，淬火后生成的马氏体尺寸变小。
晶界比晶内有更高的强度，位错由晶内滑移到晶界时，由于各晶粒之间的位向不同，增加了滑移阻力。
并且晶粒越细，裂纹扩展路程越曲折，因而所消耗的能量越大。
晶粒越细，单位体积内总晶界面积越大，有害杂质在晶界上偏析的平均浓度就越低，杂质的有害作用减轻，使韧性提高。
由于单位体积中晶粒数增多，同样的形变量可分散在更多的晶粒中发生，产生较均匀的变形，不致引起裂纹的过早萌生和发展，因而断裂前可产生较多的塑性形变量，提高了塑性。
减小马氏体尺寸确能提高强度，还不损失塑性。
50crv4热处理工艺概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本篇文章旨在探讨和解释50crv4热处理工艺，该工艺是针对50CrV4钢材进行加热和冷却过程的一种特定方法。
通过对50CrV4钢材进行热处理，可以改善其性能以满足特定的应用要求。
1.2 文章结构本文将分为五个主要部分：引言、50crv4热处理工艺概述、50crv4热处理工艺说明、解释50crv4热处理工艺的原理和机制以及结论。
每个部分都有其特定的目标，以提供全面且深入的关于50crv4热处理工艺的信息。
1.3 目的本文旨在介绍读者了解和理解50crv4热处理工艺，并解释其中涉及的关键概念和原理。
通过这篇文章，读者将获得对该工艺背景、具体步骤和效果等方面的全面了解。
此外，本文还将探讨该工艺背后的原理与机制，揭示出适当参数设置对于达到预期结果所起到的关键作用。
以上是“1. 引言”部分内容，请继续按照目录的顺序撰写后续部分的内容。
2. 50crv4热处理工艺概述2.1 材料介绍50CrV4是一种低合金高碳冷作模具钢，具有优秀的强度和硬度。
它含有0.47-0.55％的碳，0.70-1.10％的铬，以及0.17-0.37％的硅和1.10-1.40％的锰。
此外，它还含有微量的钛和铌等合金元素。
2.2 热处理定义和重要性热处理是通过控制材料的加热和冷却过程来改变其内部组织和性能的工艺。
适当的热处理可以显著提高50CrV4钢的力学性能、耐磨性、韧性和抗蠕变性能，从而使其适用于各种应用领域。
2.3 50crv4热处理工艺的背景在50CrV4钢中，淬火与回火是最常用的热处理方法。
首先，将材料加热到激活温度（约860-880℃），然后快速冷却（淬火）以形成马氏体组织。
随后，在较低温度下进行回火处理，目的是通过持续加热来降低材料的脆性，同时提高其强度和韧性。
在50CrV4钢中，合理的淬火温度和回火时间对最终的力学性能至关重要。
这取决于材料的组成、形状和所需的终端用途。
50CrVA钢调速弹簧的热处理工艺设计1 热处理工艺课程设计的意义热处理工艺课程设计是高等工业学校金属材料工程专业一次专业课设计练习，是热处理原理与工艺课程的最后一个教学环节。
其目的是：（1）培养学生综合运用所学的热处理课程的知识去解决工程问题的能力，并使其所学知识得到巩固和发展。
（2）学习热处理工艺设计的一般方法、热处理设备选用和装夹具设计等。
（3）进行热处理设计的基本技能训练，如计算、工艺图绘制和学习使用设计资料、手册、标准和规范。
2热处理课程设计的任务①普通热处理工艺设计②特殊热处理工艺设计③制定热处理工艺参数④选择热处理设备⑤设计热处理工艺所需的挂具、装具或夹具⑥分析热处理工序中材料的组织和性能⑦填写工艺卡片350CrVA调速弹簧的技术要求及选材3.1 技术要求50CrVA钢喷油泵调速弹簧技术要求如下：硬度：HRC46～513.2 零件图喷油泵调速弹簧的零件如图3.1所示。
图3.1 喷油泵调速弹簧3.3 材料的选择3.3.1零件用途喷油泵调速弹簧，利用弹簧的受力形变和恢复来调节气门的开合，从而调节喷油泵的喷油速度与喷油量。
3.3.2工作条件（1）喷油泵调速弹簧工作时，要承受高应力。
（2）喷油泵调速弹簧要承受高频率往复运动。
（3）喷油泵调速弹簧要在较高的温度下工作。
3.3.3性能要求弹簧的性能要求为如下几个方面：力学性能：由于弹簧是在弹性范围内工作，不允许有永久变形。
要求弹簧材料有良好的微塑性变形能力，即弹性极限、屈服极限和屈强比要高。
理化性能方面：喷油泵调速弹簧的工况很复杂，要在较高的温度下长期工作，因此要求弹簧材料有良好的耐热性，即有高的蠕变极限、蠕变速率较小和较低的应力松弛率。
工艺性能方面：尺寸较小的弹簧热处理时变形大、难以校正和保证弹簧产品质量，宜选用已强化的弹簧材料，冷成型后不经淬火、回火，只须进行低温退火。
这样更能保证大批量小弹簧的产品质量和成本低廉。
3.3.4材料选择选用50CrVA钢热轧弹簧钢丝卷制。
毕业设计(毕业论文)题目钢板弹簧用钢50CrVA的热处理工艺研究学生姓名：系别：材料工程系专业：材料科学与工程班级：指导教师：摘要钢板弹簧是汽车悬架中应用最广泛的一种弹性元件，随着钢板弹簧产品结构的调整，新型弹簧钢材料不断出现，人们对金属材料的性能要求越来越高，相应的热处理工艺参数也要随之不断调整。
由相关文献资料得知，影响钢板弹簧性能的主要热处理因素有奥氏体化温度、保温时间和冷却条件，回火温度和回火时间。
本文研究了50CrVA钢板弹簧的主要热处理参数对钢板弹簧性能的影响，试验过程中对每一个实验组的金相组织、硬度、抗拉强度和断口形貌进行了检测和分析，通过正交试验和minitab软件田口设计分析确定了50CrVA钢板弹簧的淬火—回火工艺：900℃淬火+420℃回火60min。
关键词：50CrVA，钢板弹簧，热处理，正交试验ABSTRACTLeaf spring is the most widely used flexible component of the automotive suspension,With the adjustment of product structure of leaf spring and new spring steel material emerging and People on the performance of metallic materials have become increasingly demanding,the corresponding heat treatment parameters have been adjusted along. Informed by the relevant literature, the main impact of leaf spring performance factors austenitizing heat treatment temperature, holding time and cooling conditions, tempering temperature and tempering time. During the experiment the experimental group for each microstructure, hardness, tensile strength and fracture surface were detected and analyzed. In this paper, the main heat treatment parameters on the performance of 50CrV A leaf spring have been researched,By orthogonal test and minitab software analysis of Taguchi Design we determined the 50CrV A leaf spring quenching-tempering process: quenching at 900℃and tempering at 420℃and heat 60min.Keywords:50CrV A, Leaf spring, Heat treatment, Orthogonal test目录第一章绪论 (1)1.1课题背景及意义 (1)1.2本课题及相关领域的简述 (2)1.2.1钢板弹簧的工作环境 (2)1.2.2钢板弹簧的失效分析 (3)1.2.3钢板弹簧的质量控制和质量保障 (4)1.2.4提高钢板弹簧寿命的有效途径 (5)1.3钢的热处理基本原理 (5)1.3.1钢的加热转变 (5)1.3.2钢的马氏体转变 (7)1.3.3钢的回火转变 (8)1.4常见的热处理缺陷及对策 (8)1.4.1钢的淬火缺陷和预防措施 (8)1.4.2钢的回火缺陷和预防措施 (10)1.5钢板弹簧国内外现状及未来展望 (10)1.5.1钢板弹簧产品国内现状 (10)1.5.3钢板弹簧行业的生产工艺 (12)1.5.3钢板弹簧行业的产品开发水平 (13)1.5.4国内外弹簧的新技术 (13)第二章实验方案设计及检测方法 (15)2.1钢的热处理工艺 (15)2.1.1钢的淬火工艺 (15)2.1.2钢的回火工艺 (16)2.3热处理实验设备、仪器及其他相关辅助设备 (16)2.3.1试验设备 (16)2.4实验方案设计 (19)2.4.1 正交试验方案 (19)2.4.2 主要性能的对比试验方案 (20)2.5本试验过程中的质量控制 (20)2.5.1 淬火质量控制 (20)2.5.2 回火质量控制 (21)2.6热处理质量检验 (21)2.6.1金相组织检验 (21)2.6.2硬度检验 (21)2.6.2抗拉强度检验 (21)2.6.3断口形貌分析 (22)第三章试验结果及分析 (23)3.1.1金相组织结果 (23)3.1.2淬火后硬度数据及处理 (26)3.1.3正交试验组基本数据记录及处理 (27)3.1.4 主要性能的对比 (30)3.1.6试样拉伸断口形貌分析 (30)3.1.7试样拉伸曲线分析 (31)第四章结论与展望 (34)4.1结论 (34)4.2展望 (34)致谢 (35)参考文献 (36)湖北汽车工业学院毕业设计（论文）第一章绪论1.1课题背景及意义在当今社会生产中，金属材料的应用是十分广泛的，尤其是钢铁材料，在工业、农业、交通运输、建筑以及国防等各方面都离不开它。
攀枝花学院学生课程设计（论文）题目： 50CrVA气缸涨圈热处理工艺设计学生姓名： X X X学号： *********XXX 所在学院：材料工程学院专业： 20XX级材料成型及控制工程班方向：铸造方向指导教师： X X X职称：讲师2013年12月15日攀枝花学院教务处制攀枝花学院本科学生课程设计任务书攀枝花学院本科学生课程设计任务书课程设计（论文）指导教师成绩评定表摘要本课程设计了50CrVA气缸涨圈热的热处理工艺设计。
主要包括锻造、预备热处理(球化退火)、淬火、等温回火等过程。
在不同阶段，根据需求不同选择恰当方式进行处理，可获得不同的性能要求。
50CrVA气缸涨圈热属于高耐磨微变形弹簧钢，其特点是具有高的耐磨性、淬透性、微变形、高热稳定性、高抗弯强度，是冲模、冷镦模等的重要材料，但其韧度较差，对热加工工艺和热处理工艺要求较高，处理工艺不当，很容易造成模具的过早失效。
为此如何合理的选择弹簧材料和正确确定热处理方法，以提高模具的使用寿命是生产中最为关心的问题，它直接关系到产品的质量及经济效益。
关键词：50CrV A钢，锻造，球化退火，淬火.温回火目录摘要...............................................................................................................................1、设计任务 (6)1.1设计任务 (7)1.2设计的技术要求 (7)2、设计方案 (7)2.1A钢种设计的分析 (8)2.1.1工作条件 (8)2.1.2失效形式 (8)2.1.3性能要求 (8)2.2钢种材料 (8)3、设计说明 (9)3.1加工工艺流程 (9)3.2具体热处理工艺 (10)3.2.1锻造工艺 (11)3.2.2预备热处理工艺 (12)3.2.3淬火+低温回火热处理工艺 (12)4、分析与讨论 (17)5、结束语 (18)6、热处理工艺卡片 (19)参考文献 (20)1、设计任务1.1设计任务50CrV A钢棒热处理工艺。
1.2设计的技术要求气缸涨圈用钢是用以制造各种使金属在常温下变形的模具用钢。
气缸涨圈在工艺过程中要承受很大的压力、弯曲力、冲击及摩擦，而且，冷变形加工后的零件一般不再加工或很少加工．因而模具要求有较高的尺寸精度。
气缸涨圈的正常报废一般是刃口的磨损．也有因冲击而断裂、崩刃和变形超差而提前报废。
因此，气缸涨圈用钢应具有高的硬度、高的耐磨性、足够的强度和韧性、热处理变形小以及较高的淬透性[1]。
50CrV A冷作模具钢，钢的淬透性、淬火回火的硬度、耐磨性、强度均比Cr12高。
50CrV A钢用于制造截面较大、形状复杂、工作条件繁重下的各种冷冲模具和工具，如冲孔凹模、切边模、滚边模、钢板深拉伸模、圆锯、标准工具和量规、螺纹滚模等。
2、设计方案2.150CrV A钢种设计的分析2.1.1工作条件50CrV A钢是我国最常用的弹簧钢之一，由于其具有硬度高、强度大、热处理时体积变形小等特点，故多用于高负荷、高精度、高寿命的冷变形模具。
被广泛用来制造承受负荷大、生产批量大、耐磨性要求高，热处理变形量要求小和形状复杂的零件。
2.1.2失效形式50CrVA钢气缸涨圈的主要失效形式有汽缸套异常磨损、穴蚀、发动机拉钢和活塞烧熔四种。
（1）汽缸套异常磨损：磨合不到位，提前投入使用。
润滑不够好。
（2）穴蚀：高频振动，在冷却水中的气体或空气以气泡的形式分离出来。
（3）发动机拉钢：活塞环严重重积炭。
(4) 活塞烧熔：活塞间隙过小，油膜过薄。
2.1.3性能要求冷冲模具主要用于完成金属或非金属材料的冷态成型，包括冲裁模、弯曲模、拉深模、挤压模、镦锻模等[3]。
（1）冲裁模工作部位是刃口，要求工作中刃口不易崩刃，不易变形，不易磨损和不易折断。
（2）弯曲和拉深模用于板材料的成型，工作应力一般不打。
拉深模要求工作面保持光洁，不易发生粘附磨损和擦伤；弯曲模初以上要求外，还要求有一定的抗断裂能力。
（3）挤压模和镦锻模主要用于材料体成型，工作应力大，其中挤压模具应力更大。
材料在型腔中剧烈变形同时产生热量，模具在反复应力和温度约300℃环境中工作。
要求模具工作时不易变形，不易开裂，不易磨损。
2.2钢种材料50CrVA钢具有良好的淬透性﹔加钒能细化组织﹐不易过热﹐并可提高钢的强度﹑韧性﹐降低缺口敏感性。
这种钢脱碳倾向小﹐低温衝击韧性好﹐在较高温度下工作时﹐性能也较稳定﹐主要用於製造气门弹簧﹑安全阀弹簧和在较高温度下工作的弹簧。
力学性质：抗拉强度σb (MPa)：≥1274(130)屈服强度σs (MPa)：≥1127(115)伸长率δ5 (%)：≥10断面收缩率ψ (%)：≥40硬度：热轧,≤321HB;冷拉+热处理,≤321H3、设计说明3.1加工工艺流程50CrVA钢气缸涨圈的工艺流程: 下料→锻造→预备热处理(球化退火)→机械加工→淬火+低温回火→平磨→线切割加工→组装。
成分[5]见表3.1。
表3.1 A 的化学成分(质量分数，%)C Si Mn Cr V0.50~0.80 0.80~1.10 0.10~0.200.45~0.54 0.17~0.37成分分析：高的含碳量可保证形成大量的合金碳化物，淬火加热时，一部分融入奥氏体中，提高其稳定性，同时也使马氏体中的合金元素含量增加，保证其硬度；而未溶的碳化物则起细化晶粒、提高韧性的作用．并提高钢的耐磨性。
Cr是主要的合金元素，它使钢的淬透性大大增加，提高其回火稳定性，并产生二次硬化现象。
铬与碳形成高硬度的碳化物，加热时未溶的碳化物可细化晶粒、提高钢的耐磨性的作用。
V既能细化晶粒、提高韧性，又能形成高硬度的碳化物VC，进一步提高钢的耐磨性。
3.2具体热处理工艺50CrV A冷模具钢的热处理包括初期的锻造和预先热处理，以减少碳化物的不均匀分布，为后续淬火、回火提供优良的原始组织。
50CrVA钢的热处理工艺分析：（1）弹簧钢原材料一般为锻环形材或棒材，其内容组织中碳化物呈沿晶界网状分布，这种组织如果不经过进一步的锻造加工，使用时裂纹容易沿晶界萌生并扩张，降低模具的承载能力，最终导致模具的早期崩裂。
（2）通过锻造和随后的球化退火处理，形成均匀，细小，弥散分布的碳化物，改善模具内部的组织条件，尤其是碳化物分布，为最终热处理准备组织条件，避免局部的应力集中产生热处理开裂，同时有助于提高模具的寿命，解决断裂和龟裂问题。
（3）A钢属于高碳高铬钢，含碳量和含铬量高，形成了大量的碳化物和高合金度的马氏体。
使钢具有高硬度、高耐磨性。
A钢中的钼增加钢的淬透性并且细化晶粒，钒能细化晶粒增加韧度。
又能形成高硬度的VC，以进一步增加钢的耐磨陛。
铬又使钢具有高的淬透性和回火稳定性。
由于Cr的大量存在，钢液结晶时析出的大量共晶碳化物，硬度很高的铬铁复合碳化物(Fe，Cr)7C3，极为稳定，常规热处理无法细化。
即使经压延后，在较大规格钢材中。
仍保留明显的带状或网状碳化物，碳化物分布不均匀，而带状或网状碳化物区是一个脆性区，其塑性、韧度差，不能承受大的冲击力，裂纹很容易在这里萌生与扩展，往往成为裂纹产生的主要原因。
较大的碳化物周围常常有空洞、位错等缺陷汇聚，在交变负荷的作用下，这些缺陷进一步聚集和扩展便可萌生疲劳裂纹。
碳化物偏析严重，在碳和合金元素富集的区域，钢的熔点降低，易导致模具热处理时过热，使碳和合金元素在奥氏体中溶解度减少，降低淬火后的硬度，且导致碳合金元素富集区与贫乏区之间产生大的组织应力，从而增大模具热处理后的变形量。
为了碎化、细化共晶碳化物，把粗大的枝晶状共晶碳化物打碎、提高碳化物分布的均匀性，细化碳化物的粒度，一般A使用时都需要进行锻造和预先热处理, 以减少碳化物的不均匀分布, 为后续淬火、回火提供优良的原始组织[6]。
3.2.1锻造工艺(1)温度控制50CrV A钢导热性差，锻造温度较窄，加热速度不能太快，加热要均匀。
一般锻造最好选择在单相区进行。
较高的锻造温度易于塑性变形。
但Crl2MoV钢共晶温度较低(约l150℃)，稍不注意就会发生过热和过烧。
过低的开锻温度使得开停锻温度范围变窄，相应要增加变形火次。
过低的终锻温度会产生加工硬化，产生内外裂纹。
终锻温度如选在Aam线以上，则会在锻后的冷却过程中，沿着晶界析出二次网状渗碳体，这将使得锻件的力学性能大为下降。
如选在Aam和A1线之间的温度区间锻造，由于塑性变形的机械破坏作用，可使析出的二次网状渗碳体呈弥散状。
Crl2MoV的终锻温度应控制在Aam线以下、Al线以上50～100℃。
(2) 锻造方法采用径向十字镦拔法。
毛坯料沿轴向镦粗后，在横截面中两个互相垂直方向进行反复镦拔。
适用于对金属纤维组织方向要求不严格的锻件的锻造。
这种方法效果较理想，中心和边缘处碳化物偏析相差不大，没有明显的力学性能差异，且由于坯料与锤砧接触面经常改变，不致造成局部温度降低过多，断面产生裂纹的危险性大为减小[1]。
A钢的锻造加热曲线如图3.1所示,图3.1锻造加热曲线其锻造工艺如表3.2所示。
表3.2 A 锻造工艺预热温度加热温度始锻温度终锻温度750～850 1050～1100 1000～1050 850～900锻件终锻后应立即打标记并随炉缓冷(炉膛温度700℃) ,严禁空冷或放置在潮湿的地面上冷却。
为便于后续加工, 锻件在冷却后, 应在24～32 h内进行退火处理[7] ,一般采用等温球化退火。
3.2.2预备热处理工艺(1)球化退火锻造后最常用的预先热处理是球化退火, 以便获得细小、均匀的球形碳化物分布。
完全退火将使A钢形成网状碳化物,而且在最终的淬火、回火过程中仍能保持, 这将使其脆性增加而不能使用。
球化退火工艺[8]如图3.2所示。
球化退火后的组织为索氏体型珠光体+粒状碳化物, 硬度为207～255HB。
图3.2 A钢球化退火工艺曲线(2) 调质处理当锻件的碳化物偏析比较严重，常规球化退火工艺效果不理想时, 可采用锻后调质处理，即锻后稍作停留或在精加工前增加一道调质工序，也可利用锻后余热直接进行球化退火或循环球化退火。
调质处理后锻件能获得均匀细致的索氏体组织,不仅可保证工件最后淬火具有均匀的硬度,而且有利于淬火后减小工件的变形, 增加工件的尺寸稳定性。
A钢的调质处理工艺[9]见图3.3所示。
图3.3 A钢的调质处理工艺3.2.3机械加工对于弹簧切消加工最好安排在热处理淬火之前（除非模具过于复杂），目的在于避免机械加工过程中在表面形成的拉应力，导致模具疲劳性能的降低。
线切割电脉冲加工为材料的熔化加工过程，加工后容易在模具表面形成熔化层和热影响层，降低模具表面的硬度，耐磨性，减小热处理表面形成的压应力而降低模具的热疲劳性能，因此热处理后一般最好不再进行线切割电脉冲加工或者减小加工余量，或者采用加工后研磨，抛光的方式减小表面加工层的影响，以避免切削加工，尤其是线切割电脉冲加工对模具表面损伤而影响的模具寿命。
