最新铝合金压铸模专业知识讲座课件

铝合金以其低密度高强度越来越多得到广泛应用，经过对铝合金化学成分的组成与优化，铝合金的铸造成型工艺、热挤压加工工艺和人工时效等工艺，使铝合金的性能得到发挥，铝合金压铸类产品主要用于电子、汽车、电机、家电和一些通讯行业，一些高性能、高精度、高韧性的优质铝合金产品也被应用到大型飞机、船舶等技术要求比较高的行业中，但是其主要应用还是在一些机械零件中。

铝合金压铸工艺较其他铝合金成型工艺有其自身的优势：压铸范围广；逐渐尺寸精度高、稳定性好；表面粗糙度低；生产率高；金属利用率高；铸件强度和表面硬度高等等。铝合金以其低密度高强度越来越多得到广泛应用，经过对铝合金化学1服役条件铝合金压铸模属于热作模具。热作模具在工作时承受巨大的冲击力、压应力、张应力、弯曲应力，模具型腔与高温（有时可达1150～1200℃）金属接触后，本身温度可达300～400℃，局部高达500～600℃。还经常受空气、油、水等的反复冷却，在时热时冷的苛刻条件下工作的模具，其型腔表面极易产生疲劳裂纹（即龟裂）。此外，炽热的金属在模具型腔中变形所产生的强烈摩擦，容易因摩擦而使精度降低，因而要求热作模具钢具有足够的热强行、热疲劳性、韧性、硬度和耐磨性、良好的导热性和耐蚀性，还要求具有较高的淬透性，以保证整个截面具有一致的力学性能。服役条件铝合金压铸模属于热作模具。热作模具在工作时承受巨大的2材料的选择根据被加工金属的种类、负荷大小、使用温度和成形速度等条件，提出不同的要求来选用不同的热作模具钢种。热作模具钢的ω（c）一般在0.3～0.6%，含碳量过高时，钢的韧性和塑性下降，导热性较差；含碳量过低时，硬度和耐磨性达不到要求。热作模具钢中一般加入Cr、Mn、Ni、Si等元素以强化铁素体基体，提高钢的淬透性强度和韧性，Ni还能改善热疲劳抗力，为了细化晶粒提高强度和硬度、回火稳定性，防止回火脆性，还加入Ni、Mo、V等元素。此外，Ni、Mo、V等元素在回火时以碳化物的形式析出产生二次硬化，使热作模具钢在较高温度下仍能保持较高的强度。材料的选择根据被加工金属的种类、负荷大小、使用温度和成形速度3（1）高韧性热作模具钢

5CrMnMo、5CrNiMo、4Cr5MoVSi(H11)等，适宜制作一般的锻造模具；

（2）高热强钢

3Cr2W8V、Y4、Y10、以及基体钢5Cr4Mo2W2SiV等，宜用作热挤压模、压铸模等；

（3）强韧兼备的热作模具钢

4Cr5MoV1Si(H13)、HM3、4Cr5W2SiV等，宜用作热锻模、热挤压模、压铸模等、高速锻模。

一般把热作模具钢分为三类：（1）高韧性热作模具钢

5CrMnMo、5CrNiMo、4几种压铸模材料的分析目前一般用作压铸模的钢种有H13钢、3Cr2W8V钢，传统用钢是3Cr2W8V钢。这类钢属于中耐热韧性模具钢，这类钢与低耐热高韧性热作模具钢相比主要特点是含有较多的Cr、Mo、V、W等碳化物形成元素以及含碳量较低，ω（c）一般为0.32～0.45。由于钢中含较多的Cr元素，因而具有很好的淬透性，直径100mm的棒材在空气淬火的条件下可完全淬透，故被称为空冷硬化热作模具钢。在截面尺寸＜150mm时具有与5CrNiMo钢相近的韧性，而在工作温度500～600℃却具有更高的硬度、热强性和耐磨性。与4Cr5MoSiV相比，H13（4Cr5MoSiV1）的热强性和硬度更高，在中温条件下具有较高的热强度，热疲劳性能、高的韧性和一定的耐磨性；在较低的奥氏体化温度条件下进行空气淬火，热变形处理变形小，空冷淬

几种压铸模材料的分析目前一般用作压铸模的钢种有H13钢、3C5火时产生氧化皮的倾向小，而且可以抵抗熔融铝的冲蚀作用。4Cr5MoSiV1钢，即美国钢号AISI-H13，也是日本钢号JIS-SKD61，是国际上广泛应用的一种空冷硬化热作模具钢，进口设备上都配用H13钢制造的模具。H13钢有较高的韧性和耐冷热疲劳性能，不容易产生热疲劳裂纹，即使出现了热疲劳裂纹也细而且短，不容易扩展，因此用其制作的模具生产的压铸件外观质量有很大的提高。模具在使用前无须预热，而且可以采用自来水喷冷，以抑制模具的升温，减轻了操作工人的劳动强度。该钢材同时具备较高的热强性，是一种强韧兼备的优质廉价钢种，既可用作热锻模材料，也可在模腔升温低于600℃的工况下用作压铸模材料。

火时产生氧化皮的倾向小，而且可以抵抗熔融铝的冲蚀作用。4Cr6H13材料的各方面数据分析H13钢的化学成分分析如下：

C：0.32%～0.45%；Si：0.80%～1.20%；

Mn：0.20%～0.50%；Cr：4.75%～5.50%；

Mo：1.10%～1.7-5%；Ni≤0.25%；

V：0.80%～1.20%；P≤0.03%；S≤0.03%。

H13钢的物理性能、力学性能如下：

（1）线膨胀系数αl：11.5×10-6/℃,(22～500℃)；12.2×10-6/℃,(22～800℃)；

（2）热导率λ：28.4W/(m·K)

(800℃)；（3）密度ρ：7.8g/cm3

,(20℃)；7.7g/cm3

,(400℃)；

（4）临界点：Ac1

860℃；Ac3

915℃；Ar1

775℃；Ar3

815℃；Ms

340℃。H13材料的各方面数据分析H13钢的化学成分分析如下：7铝合金压铸模的热处理工艺

该铝合金压铸模的生产工艺流程图如下：

下料

锻造

球化退火

粗

加工

稳定处理

精加工

淬火

两次回火

钳修

打磨

渗碳或渗氮

铝合金压铸模的热处理工艺

该铝合金压铸模的生产工艺流程图如下8热处理具体流程1

锻造

经下料后须锻造成毛坯件，而不是将原料直接进行机加工成毛坯件，一方面减少材料的损耗，节约材料：另一方面，经锻造后，钢发生塑性变形，晶胞拉伸，成形变胞，沿流线方向的抗拉强度大，有利于提高毛坯件的强度。

首先对型材进行加热，加热温度1100～1160℃，始锻温度1060～1150℃，以保证锻造过程中钢处于奥氏体状态，可塑性强，终锻温度≥800℃。2

球化退火

加热保温时间和等温时间由模具材料、尺寸及加热设备类型而定，模具退火一般采用箱式炉，加热保温时间按照模具有效厚度计算，加热系数1～2min\mm。

原始组织的好坏对模具钢的韧性和冷热疲劳性能有很大的影响，为改善热作模具钢的强韧性配合，对于性能要求比较高的模具，可采用预调质处理或者采用淬火加高温回火或退火相结合的方法，以获得细小的珠光体和细小弥散分布的碳化物组织，为最终热处理提供很均匀的组织，从而使得最终热处理后能达到优良的强韧性配合。热处理具体流程1

锻造

9在等温球化退火工艺的制定过程中，奥氏体化温度及等温转变温度十分重要。奥氏体化温度较高时，未溶碳化物数量较少，奥氏体晶粒较大，而且其中的碳含量的分布也比较均匀，因而有利于球化过程的进行。等温转变温度较低时，碳（及合金元素）在奥氏体中扩散较困难，也不利于球化过程的进行。只有当奥氏体温度较低，等温转变温度较高的处理规程下，才能得到球化组织。

等温球化退火规范：首先毛坯入炉，随炉升温缓慢加热，加热至Ac1+（20～30℃），保温3～4h，经查表，H13钢的Ac1为860℃，故升温加热至880℃～890℃并保温3～4h；然后随炉缓冷至Ar1-（20～30℃）保温4～5h，经查表H13钢的Ar1为775℃，故升温加热至745℃～755℃并保温4～5h；然后再随炉缓冷至550℃，空冷至室温。经硬度检测，硬度可达229HBW，共晶碳化物等级≤3级。如果钢中的原始组织网状碳化物较严重，则需要加热到略高于Acm的温度，使碳化物网溶入奥氏体，然后再较快地冷却到Ar1一下温度进行等温球化退火。

经过球化退火，可使可切削性能大大提高；在淬火时，溶入奥氏体的碳化物较均匀；淬火开裂和淬火变形减轻；而韧性有所增加等等多方面有所改善。在等温球化退火工艺的制定过程中，奥氏体化温度及等温转变温度十103

淬火

热挤压模具钢的淬火工艺过程包括预热、解热、保温、冷却和均热。由于这类钢合金

元素含量较高，钢的导热性较差，所以在对钢进行加热时必须严格控制加热速度。

1）预热

在空气介质加热炉中加热时可以控制加热速度，使其以很缓慢的速度进行升温，在盐浴炉中想控制其加热速度是很困难的，因此必须采取预热的方法。预热次数的多少取决于钢的成分和模具变形的要求：对于般要求变形不严格的模具，在不开裂的情况下预热次数可适当少些，但对于变形要求严格的模具必须多次预热。

在较低的温度预热一般是在空气介质加热炉中进行的，两段预热的加热速度必须缓慢进行，一般≤30～60℃/min。因为钢在这个温度范围处于弹性状态，内外温差所产生的热应力一旦超过弹性极限就会开裂。当钢的温度高于650℃开始转入塑性状态，当热应力达到一定数值时，钢将产生塑性变形，从而使内应力下降，因此此时加热速度可适当快些（≤80～100℃/min），当然对于变形要求严格的模具来书，这一段时间的加热速度仍然不必过快。综合以上因素考虑，对于该模具使用的H13钢选择550℃、850℃两个温度进行预热。3

淬火

112）淬火加热温度

淬火加热温度取决于钢的成分和使用要求，对于同一种钢来说，当要求有较高的韧性时，往往采用较低的温度淬火；当要求较好的高温强度时，则采用较高的淬火温度。

对于该模具选择淬火加热温度1020～1050℃，属于完全淬火，该加热温度使钢完全奥氏体化。淬火加热为了保证模具表面不脱碳，需采用脱氧保护良好的氯化钡盐浴炉中进行加热。

3）淬火保温时间

淬火保温时间应保证使钢的原始组织能够全部形成奥氏体，同时还必须保证碳化物能够充分溶解，设溶解后

含碳量和合金元素能够充分地扩散，从而达到奥氏体均匀化

。这样，保证热作模具刚具有较好的高温性能，这一点非常重要。所以，一般热作模具钢的淬火保温时间较长，在盐浴炉中加热淬火保温时间系数一般是0.5～1min/mm，模具尺寸小，系数取上限。2）淬火加热温度

12

4）冷却

冷却以大于钢临界冷速的冷却速度冷却到室温。中耐热韧性模具钢由于淬透性很高，一般可采用油冷或空冷，对于变形较小的模具也可采用在500～600℃等温后空冷，冷却介质的选择必须考虑到对性能的要求，同时为使冷却时热应力尽量下，故尽可能地选择冷却能力较低的介质。对于该模具可选择油作为淬火介质。

5）均热

中耐热韧性模具钢的热应力较大，为防止开裂和变形，绝对不允许冷却到室温，一般冷到150～180℃，均热后应立即回火，均热时间可按照0.6min/mm计算。

淬火后，钢获得马氏体组织，强度、硬度均有所提高，冷却后硬度为57～60HRC。

4）冷却

13回火

回火的目的就是使模具达到一定的硬度和韧性，并消除淬火应力。为保证在使用中的组织稳定性和内应力尽可能小，挥回火时间必须充分，一般回火时间可按3min/mm。但最少不低于2h。

对于二次硬化热作模具钢，淬火后组织中存在一定量的残余奥氏体，第一次回火后，在冷却过程中，这些残余奥氏体基本上转变为相应的等温产物，这些产物较脆，往往会成为开裂的根源，故必须进行第二次回火，有时为了使用上的要求也可进行第三次回火。

一般来说，第一次回火温度根据回火温度与硬度关系曲线的硬度要求而定，第二次回火温度比第一次低20℃，但是有些情况下第一次回火温度也可采用较低的温度，然后根据第一次回火后的硬度来选择第二次的回火温度，以期达到所需硬度。

对于该模具钢采取的是高温回火，第一次回火温度600℃，第二次可略低，取580℃。由于钢中含有一定量的Cr、Mn、Ni，或者Ni少量时Cr、Mn共存的条件下，高温回火（尤其是在500～600℃之间进行时）极易出现比较严重的第二类回火脆性，应在回火后采用快速冷却的方式（油冷或水冷）以避免之。如果钢中的Mo的含量适当提高，钢的回火脆性敏感性大大减小，高温回火后可以缓冷（空冷）。

经两次高温回火后获得的组织是回火屈氏体，并且

残余奥氏体的含量极少可以忽略不计，钢回火后的性能大大提高，强度、硬度有所下降，塑性韧性较淬火后明显提高。回火后硬度可达47～49HRC。

回火回火的目的就是使模具达到一定的硬度和韧性，并消14最新铝合金压铸模专业知识讲座课件15性能检测方法

在热处理生产过程中，因热工仪表、加热设备、冷却介质、操作水平、原材料等因素的影响，热处理质量不可避免地存在差异，甚至产生不合格产品，需要通过检验把不合格产品剔除出去。因此质量检验对保证和提高热处理质量有着极为重要的作用。常用的热处理质量检验方法包括外观与内部缺陷检验、表面和内部硬度检验、组织形态或结构检验、模具变形、表面硬化层深度/渗层深度、脆性检验、晶粒度检验、表面氧化与脱碳检验、抗拉强度检验等等。其中无损检测技术在现在的模具检验中占有重要地位。性能检测方法

16内部状态及缺陷的检测可用无损检测手段得以实现，不对产品进行破坏。常用的无损检测手段包括射线检测（X射线仪、γ射线仪、电子直线加速器等）、超声波检测、磁力检测、渗透检测、涡流检测。对于表面硬度的检测可以直接用硬度计进行检测，常用的硬度计有洛氏硬度计、布氏硬度计、维氏硬度计等。对于渗层深度的检测可以用金相法或维氏硬度计进行检测。抗拉强度用万能拉伸试验机，材料的动态性能检测可用冲击韧性试验机，材料的疲劳强度可用疲劳试验机，模具的磨损性能可用磨损试验机。

对于材料的性能检测最产用的检验方法是金相法，用以检测和分析材料的内部组织表面状态，可判断有无脱碳氧化，也可对材料热处理后的晶粒度进行测定，同时对渗层深度可以进行直接的测量。内部状态及缺陷的检测可用无损检测手段得以实现，不对产品进行破17铝合金以其低密度高强度越来越多得到广泛应用，经过对铝合金化学成分的组成与优化，铝合金的铸造成型工艺、热挤压加工工艺和人工时效等工艺，使铝合金的性能得到发挥，铝合金压铸类产品主要用于电子、汽车、电机、家电和一些通讯行业，一些高性能、高精度、高韧性的优质铝合金产品也被应用到大型飞机、船舶等技术要求比较高的行业中，但是其主要应用还是在一些机械零件中。

铝合金压铸工艺较其他铝合金成型工艺有其自身的优势：压铸范围广；逐渐尺寸精度高、稳定性好；表面粗糙度低；生产率高；金属利用率高；铸件强度和表面硬度高等等。铝合金以其低密度高强度越来越多得到广泛应用，经过对铝合金化学18服役条件铝合金压铸模属于热作模具。热作模具在工作时承受巨大的冲击力、压应力、张应力、弯曲应力，模具型腔与高温（有时可达1150～1200℃）金属接触后，本身温度可达300～400℃，局部高达500～600℃。还经常受空气、油、水等的反复冷却，在时热时冷的苛刻条件下工作的模具，其型腔表面极易产生疲劳裂纹（即龟裂）。此外，炽热的金属在模具型腔中变形所产生的强烈摩擦，容易因摩擦而使精度降低，因而要求热作模具钢具有足够的热强行、热疲劳性、韧性、硬度和耐磨性、良好的导热性和耐蚀性，还要求具有较高的淬透性，以保证整个截面具有一致的力学性能。服役条件铝合金压铸模属于热作模具。热作模具在工作时承受巨大的19材料的选择根据被加工金属的种类、负荷大小、使用温度和成形速度等条件，提出不同的要求来选用不同的热作模具钢种。热作模具钢的ω（c）一般在0.3～0.6%，含碳量过高时，钢的韧性和塑性下降，导热性较差；含碳量过低时，硬度和耐磨性达不到要求。热作模具钢中一般加入Cr、Mn、Ni、Si等元素以强化铁素体基体，提高钢的淬透性强度和韧性，Ni还能改善热疲劳抗力，为了细化晶粒提高强度和硬度、回火稳定性，防止回火脆性，还加入Ni、Mo、V等元素。此外，Ni、Mo、V等元素在回火时以碳化物的形式析出产生二次硬化，使热作模具钢在较高温度下仍能保持较高的强度。材料的选择根据被加工金属的种类、负荷大小、使用温度和成形速度20（1）高韧性热作模具钢

5CrMnMo、5CrNiMo、4Cr5MoVSi(H11)等，适宜制作一般的锻造模具；

（2）高热强钢

3Cr2W8V、Y4、Y10、以及基体钢5Cr4Mo2W2SiV等，宜用作热挤压模、压铸模等；

（3）强韧兼备的热作模具钢

4Cr5MoV1Si(H13)、HM3、4Cr5W2SiV等，宜用作热锻模、热挤压模、压铸模等、高速锻模。

一般把热作模具钢分为三类：（1）高韧性热作模具钢

5CrMnMo、5CrNiMo、21几种压铸模材料的分析目前一般用作压铸模的钢种有H13钢、3Cr2W8V钢，传统用钢是3Cr2W8V钢。这类钢属于中耐热韧性模具钢，这类钢与低耐热高韧性热作模具钢相比主要特点是含有较多的Cr、Mo、V、W等碳化物形成元素以及含碳量较低，ω（c）一般为0.32～0.45。由于钢中含较多的Cr元素，因而具有很好的淬透性，直径100mm的棒材在空气淬火的条件下可完全淬透，故被称为空冷硬化热作模具钢。在截面尺寸＜150mm时具有与5CrNiMo钢相近的韧性，而在工作温度500～600℃却具有更高的硬度、热强性和耐磨性。与4Cr5MoSiV相比，H13（4Cr5MoSiV1）的热强性和硬度更高，在中温条件下具有较高的热强度，热疲劳性能、高的韧性和一定的耐磨性；在较低的奥氏体化温度条件下进行空气淬火，热变形处理变形小，空冷淬

几种压铸模材料的分析目前一般用作压铸模的钢种有H13钢、3C22火时产生氧化皮的倾向小，而且可以抵抗熔融铝的冲蚀作用。4Cr5MoSiV1钢，即美国钢号AISI-H13，也是日本钢号JIS-SKD61，是国际上广泛应用的一种空冷硬化热作模具钢，进口设备上都配用H13钢制造的模具。H13钢有较高的韧性和耐冷热疲劳性能，不容易产生热疲劳裂纹，即使出现了热疲劳裂纹也细而且短，不容易扩展，因此用其制作的模具生产的压铸件外观质量有很大的提高。模具在使用前无须预热，而且可以采用自来水喷冷，以抑制模具的升温，减轻了操作工人的劳动强度。该钢材同时具备较高的热强性，是一种强韧兼备的优质廉价钢种，既可用作热锻模材料，也可在模腔升温低于600℃的工况下用作压铸模材料。

火时产生氧化皮的倾向小，而且可以抵抗熔融铝的冲蚀作用。4Cr23H13材料的各方面数据分析H13钢的化学成分分析如下：

C：0.32%～0.45%；Si：0.80%～1.20%；

Mn：0.20%～0.50%；Cr：4.75%～5.50%；

Mo：1.10%～1.7-5%；Ni≤0.25%；

V：0.80%～1.20%；P≤0.03%；S≤0.03%。

H13钢的物理性能、力学性能如下：

（1）线膨胀系数αl：11.5×10-6/℃,(22～500℃)；12.2×10-6/℃,(22～800℃)；

（2）热导率λ：28.4W/(m·K)

(800℃)；（3）密度ρ：7.8g/cm3

,(20℃)；7.7g/cm3

,(400℃)；

（4）临界点：Ac1

860℃；Ac3

915℃；Ar1

775℃；Ar3

815℃；Ms

340℃。H13材料的各方面数据分析H13钢的化学成分分析如下：24铝合金压铸模的热处理工艺

该铝合金压铸模的生产工艺流程图如下：

下料

锻造

球化退火

粗

加工

稳定处理

精加工

淬火

两次回火

钳修

打磨

渗碳或渗氮

铝合金压铸模的热处理工艺

该铝合金压铸模的生产工艺流程图如下25热处理具体流程1

锻造

经下料后须锻造成毛坯件，而不是将原料直接进行机加工成毛坯件，一方面减少材料的损耗，节约材料：另一方面，经锻造后，钢发生塑性变形，晶胞拉伸，成形变胞，沿流线方向的抗拉强度大，有利于提高毛坯件的强度。

首先对型材进行加热，加热温度1100～1160℃，始锻温度1060～1150℃，以保证锻造过程中钢处于奥氏体状态，可塑性强，终锻温度≥800℃。2

球化退火

加热保温时间和等温时间由模具材料、尺寸及加热设备类型而定，模具退火一般采用箱式炉，加热保温时间按照模具有效厚度计算，加热系数1～2min\mm。

原始组织的好坏对模具钢的韧性和冷热疲劳性能有很大的影响，为改善热作模具钢的强韧性配合，对于性能要求比较高的模具，可采用预调质处理或者采用淬火加高温回火或退火相结合的方法，以获得细小的珠光体和细小弥散分布的碳化物组织，为最终热处理提供很均匀的组织，从而使得最终热处理后能达到优良的强韧性配合。热处理具体流程1

锻造

26在等温球化退火工艺的制定过程中，奥氏体化温度及等温转变温度十分重要。奥氏体化温度较高时，未溶碳化物数量较少，奥氏体晶粒较大，而且其中的碳含量的分布也比较均匀，因而有利于球化过程的进行。等温转变温度较低时，碳（及合金元素）在奥氏体中扩散较困难，也不利于球化过程的进行。只有当奥氏体温度较低，等温转变温度较高的处理规程下，才能得到球化组织。

等温球化退火规范：首先毛坯入炉，随炉升温缓慢加热，加热至Ac1+（20～30℃），保温3～4h，经查表，H13钢的Ac1为860℃，故升温加热至880℃～890℃并保温3～4h；然后随炉缓冷至Ar1-（20～30℃）保温4～5h，经查表H13钢的Ar1为775℃，故升温加热至745℃～755℃并保温4～5h；然后再随炉缓冷至550℃，空冷至室温。经硬度检测，硬度可达229HBW，共晶碳化物等级≤3级。如果钢中的原始组织网状碳化物较严重，则需要加热到略高于Acm的温度，使碳化物网溶入奥氏体，然后再较快地冷却到Ar1一下温度进行等温球化退火。

经过球化退火，可使可切削性能大大提高；在淬火时，溶入奥氏体的碳化物较均匀；淬火开裂和淬火变形减轻；而韧性有所增加等等多方面有所改善。在等温球化退火工艺的制定过程中，奥氏体化温度及等温转变温度十273

淬火

热挤压模具钢的淬火工艺过程包括预热、解热、保温、冷却和均热。由于这类钢合金

元素含量较高，钢的导热性较差，所以在对钢进行加热时必须严格控制加热速度。

1）预热

在空气介质加热炉中加热时可以控制加热速度，使其以很缓慢的速度进行升温，在盐浴炉中想控制其加热速度是很困难的，因此必须采取预热的方法。预热次数的多少取决于钢的成分和模具变形的要求：对于般要求变形不严格的模具，在不开裂的情况下预热次数可适当少些，但对于变形要求严格的模具必须多次预热。

在较低的温度预热一般是在空气介质加热炉中进行的，两段预热的加热速度必须缓慢进行，一般≤30～60℃/min。因为钢在这个温度范围处于弹性状态，内外温差所产生的热应力一旦超过弹性极限就会开裂。当钢的温度高于650℃开始转入塑性状态，当热应力达到一定数值时，钢将产生塑性变形，从而使内应力下降，因此此时加热速度可适当快些（≤80～100℃/min），当然对于变形要求严格的模具来书，这一段时间的加热速度仍然不必过快。综合以上因素考虑，对于该模具使用的H13钢选择550℃、850℃两个温度进行预热。3

淬火

282）淬火加热温度

淬火加热温度取决于钢的成分和使用要求，对于同一种钢来说，当要求有较高的韧性时，往往采用较低的温度淬火；当要求较好的高温强度时，则采用较高的淬火温度。

对于该模具选择淬火加热温度1020～1050℃，属于完全淬火，该加热温度使钢完全奥氏体化。淬火加热为了保证模具表面不脱碳，需采用脱氧保护良好的氯化钡盐浴炉中进行加热。

3）淬火保温时间

淬火保温时间应保证使钢的原始组织能够全部形成奥氏体，同时还必须保证碳化物能够充分溶解，设溶解后

含碳量和合金元素能够充分地扩散，从而达到奥氏体均匀化

。这样，保证热作模具刚具有较好的高温性能，这一点非常重要。所以，一般热作模具钢的淬火保温时间较长，在盐浴炉中加热淬火保温时间系数一般是0.5～1min/mm，模具尺寸小，系数取上限。2）淬火加热温度

29

4）冷却

冷却以大于钢临界冷速的冷却速度冷却到室温。中耐热韧性模具钢由于淬透性很高，一般可采用油冷或空冷，对于变形较小的模具也可采用在500～600℃等温后空冷，冷却介质的选择必须考虑到对性能的要求，同时为使冷却时热应力尽量下，故尽可能地选择冷却能力较低的介质。对于该模具可选择油作为淬火介质。

5）均热

中耐热韧性模具钢的热应力较大，为防止开裂和变形，绝对不允许冷却到室温，一般冷到150～180℃，均热后应立即回火，均热时间可按照0.6min/mm计算。

淬火后，钢获得马氏体组织，强度、硬度均有所提高，冷却后硬度为57～60HRC。

4）冷却

30回火

回火的目的就是使模具达到一定的硬度和韧性，并消除淬火应力。为保证在使用中的组织稳定性和内应力尽可能小，挥回火时间必须充分，一般回火时间可按3min/mm。