4Cr5MoSiV鋼壓鑄模[論文]

　　摘要：設(shè)計了4Cr5MoSiV鋼壓鑄模碳氮共滲的熱處置懲罰 工藝，在熱處置懲罰 嘗試獲得 數(shù)據(jù)的根本上，對4Cr5MoSiV鋼的強化機理進行了剖析 ：為提高4Cr5MoSiV鋼壓鑄模的利用 壽命供給了理論和實踐支撐 。 環(huán)節(jié)詞：壓鑄模 利用 壽命 4Cr5MoSiV 碳氮共滲

　　4Cr5MoSiV鋼是一種壓鑄模用鋼，可用于壓鑄以鋅、鋁、銅合金為材料的工件。壓鑄鋅合金時模具型腔溫度不跨越 400℃．而在壓鑄鋁合金時模具型腔的工作溫度高達600℃。棋具主要掉 效情勢 是粘模、熱疲憊 、拐角和夾角叢銳邊處開裂、磨損或侵蝕 等。壓鑄銅合金時，模具型腔溫度更高達750℃以上，對棋具要求有更高的熱強性和熱疲憊 抗力。

　　為了提高模具利用 壽命，可從模具的設(shè)計、模具熱處置懲罰 及模具的準確 利用 等3個方面著手。本文從4Cr5MoSiV鋼特征 動身 ，以熱處置懲罰 實驗 為根本，鉆研 了4CrSMoSiV模具鋼的熱處置懲罰 及模具的外面 強化的方式 。

　　1 4Cr5MoSiV鋼壓鑄模的熱處置懲罰

　　4Cr5MoSiV鋼壓鑄模的制造工藝線路 一般足：鑄造 →球化退火→機加工→去應(yīng)力退火→淬火→回火→鉗修等。

　　1.1 球化退火

　　對4Cr5MoSiV鋼壓鑄模坯料采取 球化退火可改良 組織、消弭 內(nèi)應(yīng)力，為終究 熱處置懲罰 作優(yōu)秀的組織預(yù)備 。球化退火工藝如圖1所示。退火工件加熱至840℃-860℃保溫后，以小于25℃/h冷卻速度冷至500℃以下出爐空冷，如許 可獲得 平均 的球化退火組織，硬度≤229HB。

　　1.2 消弭 內(nèi)應(yīng)力退火

　　4Cr5MoSiV鋼壓鑄模在機加工成形進程 中，因為 被加工外面 層的冷卻硬化及外面 層金相組織轉(zhuǎn)變 等身分 均使工件發(fā)生 很年夜 的內(nèi)應(yīng)力，內(nèi)應(yīng)力的存在極年夜 影響了壓鑄模熱處置懲罰 質(zhì)量，是致使 壓鑄模淬火變形乃至 開裂的主要 身分 。是以 4Cr5MoSiv鋼壓鑄模在淬火前 須進行消弭 內(nèi)應(yīng)力退火處置懲罰 。內(nèi)應(yīng)力退火工藝如圖2所示。加熱時采取 轉(zhuǎn)變 加熱速度，即先慢(100℃/h)后快(150~200℃/h)，加熱至退火溫度(650-680℃)，保溫后隨爐冷卻。 　　

　　2 4Cr5MoSiV鋼壓鑄模碳氮共滲的外面 強化

　　憑據(jù) 4Cr5MoSiV鋼壓鑄模的工作特征 ，為了提高4Cr5MoSiV鋼壓鑄模的利用 壽命，須從提高4Cr5MoSiV鋼的強度、韌性及表層耐磨性動身 。為此，實驗 了4Cr5MoSiV鋼的碳氮共滲處置懲罰 。

　　2.1 試樣制備

　　試樣取自∮40mm 4Cr5MoSiV鋼，用鋼化學(xué)成份 見表1。原鋼緞打后經(jīng)850℃球化退火，退火后加工成∮25mmxlOOmm的試棒。

　　2.2 碳氮共滲

　　4Cr5MoSiV鋼試樣碳氮共滲實驗 在滲碳爐中進行。碳氰共滲采取 三乙醇滴注。共滲時候 2~4h。試棒共滲出爐后，空冷加熱到1020℃汕淬，或 熱棒出爐直接加熱至1020℃油淬。共滲工藝如圖3所示。

　　2.3 4Cr5MoSiV鋼實驗 成績剖析

　　實驗 成績見表2、圖4。

　　由表2可知：4Cr5MoSiV鋼試樣經(jīng)碳氮共滲淬火后硬度高于未經(jīng)共滲處置懲罰 時的淬火硬度，鋼試樣碳氮共滲淬火后，試樣外面 硬度略低于次外面 硬度，然后嚴緩過度到根基 (體)硬度(見圖4)。發(fā)生 這類 緣由 是因為 氮原子自外面 向內(nèi)散布 ，同時表層殘存 奧氏體增多的成績。

　　2.4 強化機理

　　碳氮共滲強化4Cr5MoSiV鋼是因為 ：①提高廠表層碳氮濃度；②碳氮化合物散布 平均 ；③外面 層及亞外面 層殘存 奧氏體數(shù)目 適合 ；④平緩的硬度梯度。

　　3 竣事 語

　　(1)4Cr5MoSlV鋼經(jīng)由 碳氮共溶及淬火后，獲得了高的基體強度、高的外面 硬度、平緩的過渡梯度。

　　(2)在不異外面 硬度環(huán)境下，經(jīng)由 碳氮共滲及淬火回火處置懲罰 后,心部具有高的韌性及熱疲憊 強度，對 提高4cr5MoSiV鋼的機能 有很年夜 感化 。

　　(3)4Cr5MoSiV鋼共滲可在井式氣體滲碳爐中進行，操作利便。

　　參考文獻

　　1 《熱處置懲罰 手冊》編委會 熱處置懲罰 手冊(第2卷) 北京機械工業(yè)出書 社，1991.

　　《模具制造》2004年第5期