DC53在热处理方面的要点

　　DC53回火特性及冲击韧性研究

　　特别冷作模具钢DC53不同回火温度下硬度和冲击韧性的变化进行了研究,结果表明,DC53大约200℃回火,以及保持硬度高,而且还具有良好的冲击韧性,适用于制造精密冲孔模、冲模、冷辊轮、耐磨性、高韧性的模具的工作部分。

　　一、DC53的基本性能 (DC53在热处理中的要点)

　　DC53是在SKD11(Crl2MoV)基础上改进的冷作模具钢，惯例热处理条件下，剩余奥氏体几乎悉数分解，一般可省略深冷处理，在较强硬度下仍可保持较高的耐性。

　　DC53经1040℃淬火和520～530℃高温回火后，硬度HRC可达62～63，耐性为Crl2MoV的两倍，是目前常用的冷作模具钢中蕞高的，且切削性、磨削性较好，电加工变质层剩余应力小，剩余奥氏体极少，碳化物细小并分布均匀。

　　因模具受力情况较复杂，有些模具作业零件需具备一些特殊的力学功能，若按规范的热处理工艺往往无法到达抱负的作业功能要求，需经过热处理对硬度、耐性和耐磨性等根本特性作适当调整，以到达模具蕞佳作业状况.淬火温度和回火温度则是热处理的首要工艺参数，本文着重研究DC53的回火特性。

　　二、实验设计 (DC53在热处理中的要点)

　　实验中，对DC53热处理规范略作一些变化，适当调整了淬火温度，回火温度取6档，即100℃，200℃，300℃，400℃，500℃，600℃。100℃回火选用101-2型干燥箱进行加热，其余采用SX-25-12型箱式电阻炉加热，每个回火温度取两个试样。

　　硬度测试选用金属洛氏硬度试验，在常温下进行，采用HBRVU-187.5型布洛维光学硬度计。

　　冲击试验采用10mm×10mm×55mm无缺口试样，在JB30B冲击试验机上进行，冲击能量为0.3KN.m或0.15KN.m。

　　实验结果与分析

　　1、硬度值

　　三个不同的点从每个每个样品硬度的测量,结果表明,温度回火硬度值,综合每个样品的硬度值、DC53在100 ~ 500℃回火,硬度值不改变;在400℃温度回火硬度略高,一般标准热处理回火后硬度峰值约为520℃;在600℃高温回火硬度急剧下降,只有52.4的平均硬度值是HRC,回火温度不宜过高。

　　2、冲击韧性

　　回火后，磨去试样表面的氧化脱碳层，测出不同回火温度下各试样的冲击值，综合各试样的冲击值，DC53在200℃回火时，平均冲击值达到60J/cm2以上.在500℃回火时，冲击韧性较差，表现出一定的高温回火脆性.600℃以上回火冲击韧性很好，但硬度大为下降，达不到使用要求.

　　三、实验结果分析 (DC53在热处理中的要点)

　　试验结果表明，DC53总体回火稳定性较好，在必定回火温度范围内，硬度和冲击值变化不大;在400～500℃回火时耐性大幅度下降，出现回火脆性现象;在600℃回火时，试样的耐性很高，冲击值达到85J/cm2，但硬度大幅下降.在生产中，对于一些硬度、耐磨性要求不太高而耐性要求较高的冷作模具可采用高温回火;对硬度要求较高，同时又要具有较高耐性的冷作模具，宜采用200℃左右的低温回火.其他回火温度下的硬度和冲击值可采用合适的计算方法(如插值法、函数迫临等)预测，再用试验验证.淬火态试样中碳化物呈断续细带状散布，200℃回火后碳化物呈均匀散布，且安排内几乎不存在大块状碳化物，故耐性较好.从断口形貌看，200℃回火安排断口的解理台阶远少于淬火态试样，5000倍金相中的断口有一些小而浅的韧窝，显示其有必定的耐性.回火后，残余奥氏体转变较充分，碳化物细小并散布均匀，使耐性添加.

　　四、结论 (DC53在热处理中的要点)

　　1、适当调整淬火温度后，DC53在200℃回火时硬度和冲击韧性都较高;在400～500℃回火时硬度较高，韧性大幅度下降;在600℃回火时冲击韧性很高，硬度显著下降.

　　2、形状复杂的精密冲模、修整模、冷轧辊轮等工模具宜采用低温回火工艺，以使模具工作零件获得高硬度、高韧性、耐磨性好、强度高，可有效延长模具寿命，防止过度磨损、变形、开裂等早期失效现象.

　　3、受冲击载荷较大的复杂模具可采用低淬高回工艺，以得到较高的冲击韧性，防止模具产生脆性断裂现象.