為了提高模具鋼的使用硬度,我們可以通過淬火熱處理工藝進行提升,當處理完模具鋼后,為了能讓模具鋼性能更好,我們需要對其進行冷卻,有關淬火工藝冷卻方法主要有以下五種:
1、模具鋼單液淬火法。將模具鋼或零件加熱到奧氏體化后淬入水,油或其他冷卻介質中,經過一定時間冷卻(冷卻到低于珠光體型轉變溫度區域或馬氏體轉變溫度區域)取出模具鋼空冷。由于模具鋼冷卻過程在單一冷卻介質中完成的,稱單液淬火法。
2、模具鋼雙液淬火法。顧名思義,模具鋼淬火冷卻過程是在兩種冷卻介質(最常用的是水,油)中配合完成的。使冷卻過程較為理想,既在珠光體轉變區域快速冷卻,在馬氏體轉變區域緩慢冷卻.具體做法是,將加熱到奧氏體化溫度的模具鋼或零件先淬入高溫區快冷的第一種介質中(通常是水或鹽水溶液),以抑制過冷奧氏體的珠光體轉變,當冷卻到00*C.左右時,迅速取出轉入低溫區緩冷的第二種介質中(通常為油)。由于馬氏體轉變在較緩和的冷卻條件下進行,可有效地緩解或防止變形和開裂,俗稱水淬油冷。此法需要較高的操作技巧。有時了理解為三種介質,即先水,后油,最終是空氣。
3、模具鋼噴射淬火法。大型復雜特別是厚薄差大的工件和模具鋼,為使冷卻均勻避免過大的淬火應力,控制好冷卻過程不同階段不同部位的冷速的方法。有噴液(水或水溶液),噴霧(壓縮空氣和水經霧化噴射到零件不同部位),氣淬等多種方式,其優點是可控制不同介質或不同流量,壓力來控制和調節各溫度區域的冷速;或改變不同噴嘴數量和位置可使;冷卻均勻。目前在模具熱處理中最流行的真空高壓氣淬既是。
4、模具鋼分級淬火法。將加熱到奧氏體化溫度的模具鋼或工件淬入溫度在馬氏體轉變溫度附近的冷卻介質(常用的為鹽浴)中,停留一段時間,使工件表面和中心溫度逐漸趨于一致后取出空冷,以較低的冷卻速度完成馬氏體轉變,此法能顯著減少變形并且提高模具鋼的韌度,是模具零件常用的淬火方法之一。模具鋼分級淬火的溫度選擇有兩種。一種是取被處理工件鋼種的馬氏轉變開始溫度(Ms點)以上10~30*C;另一種是選取Ms點以下80~100*C。分級的停留時間也要掌握好,過短則溫度不夠均勻,未能達到分級淬火的目的;過長則可能發生非馬氏體相變而降低硬度。
5、模具鋼等溫淬火法。將加熱到奧氏體化溫度的模具鋼工件淬入溫度稍高于被淬火鋼鋼種Ms點的熱浴中等溫停留,完成相變以獲得下貝氏體組織或下貝氏體和馬氏體混合組織。此法目的有緩解變形和開裂,淬火應力小等優點。具有與回火馬氏體相近的強度和韌度。
避免模具鋼使用過程中,出現變形,開裂的現象,對于模具鋼淬火工藝后的冷卻,也是必須的,這樣會使模具鋼不易變形,在使用條件下有合適的粘度,不易燃,易爆,無毒等。
