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模具鋼的淬回火工藝研究

熱作模具作為一種重要模具類型， 實際工作中不斷受到冷熱交替沖擊載荷的作用，所以熱作模具用鋼材料力學性能方面的要求一直較高。一些研究發現，4Cr5MoSiV1 熱作模具鋼在700℃條件下進行疲勞試驗，隨著總應變幅的增大，該鋼先循環硬化再循環軟化， 斷口處裂紋源不斷增多， 條紋間距逐漸變寬，疲勞壽命逐漸下降，疲勞試驗中模具鋼出現循環軟化的主要原因與其胞狀結構、碳化物析出等有關。4Cr5Mo2NiV 熱作模具鋼淬火后組織由板條狀、針狀馬氏體以及少量碳化物組成， 回火處理后鋼出現二次硬化現象，4Cr5Mo2NiV 鋼經過1010℃淬火+600℃回火，強塑性能匹配良好。5Cr4NiMo2VCo熱作模具鋼的淬火溫度不宜超過1030℃， 超過1030℃后， 鋼的晶粒明顯粗化， 該鋼的最佳回火溫度為510℃，同時與H13 模具鋼相比，5Cr4NiMo2VCo 鋼表現出更好的回火穩定性。

4Cr4Mo3W1V1鋼作為一種新型熱作模具用鋼，通過合理的淬火、回火工藝處理可以使其實現最優的強韌性匹配。4Cr4Mo3W1V1 鋼的淬火組織主要為馬氏體和未溶碳化物。隨著淬火溫度的升高，4Cr4Mo3W1-V1 鋼中碳化物逐漸溶解，晶粒逐漸增大，1100℃淬火的4Cr4Mo3W1V1 鋼的硬度達到最大值62.4HRC。4Cr4Mo3W1V1 鋼的硬度隨著回火溫度的升高呈先升高后降低、沖擊吸收能量呈先降低后升高的趨勢變化。1100℃淬火+600℃回火的4Cr4Mo3W-1V1 鋼的硬度和沖擊吸收能量分別達到58.2HRC 和46J，綜合性能最佳。

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