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DC53在热处理方面的要点

来源:DC53模具钢材 时间:[2018-12-15 09:16] 点击次数

  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.

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