沖模的熱處理技術

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沖模的熱處理技術

SKDⅡ是冷沖用模具材料的代表性鋼種。為提高模具壽命，使用真空熱處理爐進行熱處理。在淬火溫度1000～1050℃時利用風扇進行冷卻。通常在180～220℃的低溫區域進行回火處理。新材料無論低溫回火還是高溫回火，都能得到60～62HRC的最終硬度，耐磨損性達到要求。高溫回火（500℃左右）的優點是可以減輕研磨燒傷和防止熱處理后放電加工時產生微小裂紋，提高韌性的效果較好。用N2進行冷卻時，生成10%～20%殘余奧氏體，對減小時效變化，高溫回火是有效的方法。

高溫回火時應該注意，經二次硬化可得到高硬度，但尺寸變動大。最新的SKDⅡ系模具材料以熱處理時尺寸穩定性為目的，控制一次碳化物的形狀和分布，材料組織內幾乎沒有大型碳化物存在。

最新熱處理設備有效處理區域的溫度波動可控制在約2.5℃，這是一個很小的范圍。即使處理形狀復雜的模具，受高加熱溫度的影響也較小。應考慮處理模具的大小和形狀，設計合金元素熔入基體里所需要的溫度和時間。要考慮在加熱后的冷卻過程中，Cr碳化物的晶間析出對強度的影響。除設備構造外，還必須注意冷卻氣體種類和氣體壓力、冷卻風扇的能力等因素。形狀復雜模具各部位冷卻需均勻。

高性能模具更需要進行表面處理。增加了低溫處理的PVD處理應用。涂覆硬質薄膜模具所面臨的最大課題是涂膜的耐久性。從市場銷售的SKDⅡ系材料中選擇A、B、C 3種典型材料進行CrN涂層的劃痕硬度試驗和擠壓試驗，并介紹研究分析和試驗結果。

刊名：プレス技術（日）

刊期：2014年第6期

作者：野村博部

編譯：郝長文