Cr12MoV钢制的冷作模具热处理淬火加热时间的确定

Cr12MoV钢属于高碳高铬莱氏体钢，退火状态下内部含有大量的M₇C₃合金碳化物，它们在淬火加热过程中也无法全部溶解于奥氏体中，影响碳化物溶解的因素有淬火加热温度和保温时间，在淬火温度一定的前提下，采用合理的加热或保温时间，可以获得要求的充分奥氏体化效果，满足冷作模具的耐磨、一定的冲击韧性、较高的硬度和尺寸稳定性等技术要求，避免非正常早期失效，以延长模具的使用寿命。

Cr12MoV钢的淬火温度范围在980～1050℃，确定在此温度下的加热时间的依据为，随着过剩碳化物的逐渐溶解，使基体的含碳量到0.5%左右，确保淬火后获得最高的硬度和强韧化效果。一般而言，考虑到Cr12MoV钢内的碳化物较多，因此其加热过程中的溶解程度比较慢，因此其淬火加热时间除了正常的保温时间外，还应该包括必要的内部透烧的时间，即合适的淬火加热时间是透烧时间与保温时间之和。不同淬火温度下保温时间的选择有一定的规律性，表1列出了其对应性，保温的过程是碳化物逐渐溶解的过程，也是获得要求的力学性能指标的关键影响因素，因此可以采用50～65s/mm计算保温时间后，进行必要的校正，确保加热后奥氏体的均匀化。

表1   Cr12MoV钢冷作模具的淬火加热温度与保温时间
淬火加热温度/℃ 980 990 1000 1010 1020 1030 1050
保温时间/min 50 33 21 14 9 6 3

关于透烧时间则主要决定于模具的形状尺寸、设备的加热功率、加热速度的快慢以及是否进行了必要的预热等，必要时进行碳化物溶解性和晶粒度的检查，其基本原则为碳化物应得到比较充分的溶解，淬火后马氏体的含碳量适中，硬度和强度得到提高等。事实表明，目前国内在大型冷作模具的加热温度和加热时间的选择上并不合理，首当其冲的为加热时间普通短，这同热处理工艺人员片面考虑其加热时间长容易造成晶粒粗大，降低其冲击韧性等错误的观念有知，结果则是造成了强度的不足、耐磨性的降低，出现了早期的磨损和变形等，因此应引起热处理操作者的高度重视。

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