冷挤压凸模的模具钢材选材实例

冷挤压凸模的模具钢材选材实例
冷挤压凸模，该模具是用作挤压黄铜的模具，模具钢材选用Cr12MoV，其硬度要求为62~64HRC。采用常规工艺方法进行960~980 ℃加热油淬，其硬度为60~62HRC。在使用中发现，凸模常发生脱帽式断裂，主要原因是韧性不足。
分析认为：由于该冷挤压凸模是细长型，为提高其韧性而选用低温淬火。但低温淬火后，钢的抗压强度降低，不能用于高挤压负荷的凸模，耐磨性下降，会引起粘模，造成脱模困难。模具淬火后存在显微裂纹、各种金属缺陷和加工刀痕等，易造成表面应力集中，这些缺陷均是模具开裂的裂纹源。尤其是冷挤压凸模，其工作部位比整个毛坯料小得多，工作部位正好是带状碳化物偏析的部位，易导致韧性不足。
冷挤压凸模若采用高温淬火，在加热时随着淬火温度的升高，合金碳化物不断溶入奥氏体，从而获得含碳和合金元素含量较高的马氏体及大量的残余奥氏体，通过高温回火可获得较高硬度及抗压强度。但随着淬火温度的升高，奥氏体晶粒不断粗化，导致材料性能下降，尤其是韧性的下降更为显著，因此淬火加热温度必须很好地选定。
综合以上情况，采用分级淬火热处理工艺，既能减少显微裂纹，又可使模具抗裂纹扩展能力加强。实践证明，采用上述工艺后，由于热处理韧性不足引起的折断几率有明显降低。
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