【模具鋼冷處理工藝】

　　什么是模具鋼冷處理?

　　模具鋼的冷處理亦稱冰冷處理，零下處理，深冷處理。是模具鋼淬火冷卻到室溫后繼續(xù)冷卻到模具鋼的馬氏體轉(zhuǎn)變開始點Ms以下某一溫度，一般為-60~-196*C,使在室溫未完成轉(zhuǎn)變的奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體。

　　冷處理的目的

　　一是使模具零件具有精度保持性(尺寸穩(wěn)定性)，防止在室溫因殘留奧氏體轉(zhuǎn)變而發(fā)生尺寸變化;

　　二是促使未轉(zhuǎn)變的奧氏體更多的轉(zhuǎn)變成馬氏體，進一步提高硬度，從而提高零件的耐磨性和使用壽命。

　　冷處理應(yīng)用

　　模具鋼冷處理主要用于冷作模具的精密零件。

　　冷處理溫度

　　模具鋼冷處理工藝依據(jù)模具零件所采用的模具鋼種而定，一般取-60~-80*C已足夠，過度地降溫也不能使奧氏體全部轉(zhuǎn)變，反而增加模具鋼成本和開裂的可能性，特殊情況，可冷卻到更低溫度，如-196*C左右。

　　冷處理冷卻介質(zhì)

　　常用的有在工業(yè)冰箱中或特制的冷處理專用設(shè)備中空氣介質(zhì)冷卻;也有在干冰(固體CO2)加入酒精的溶液中冷卻(此法只能冷卻到-60*C左右)且不易控溫，能耗大;也有在液氮中(-196*C左右)冷卻，此時為強調(diào)深冷，區(qū)別于一般的冷處理，亦稱深冷處理。對于某些高烙鋼的冷沖模零件，效果尤顯。

　　冷處理注意事項

　　1.模具鋼冷處理時鋼中殘留奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變主要發(fā)生在冷卻過程中，中間停留會使奧氏體穩(wěn)定化而影響馬氏體轉(zhuǎn)變的完成。

　　2.達到預(yù)定的冷處理溫度，視零件尺寸大小和裝爐情況，估計內(nèi)外均溫后即可，不需要特定延長保溫時間。

　　3.冷處理應(yīng)在淬火后立即進行(既連續(xù)進行)，但為了節(jié)約能源消耗，一般先用冷水沖洗，逐漸降溫后在放入冷處理設(shè)備中或介質(zhì)中。

　　4.降溫宜緩慢，冷速過快，易造成開裂。

　　5.冷處理完成后，取出工件在空氣自然緩慢地升到室溫，然后再進行回火。也有為防止開裂。淬火后先行低溫(小于200*C)回火在冷處理的工藝，但冷處理效果就不太好了。

　　>>>拓展閱讀：如何預(yù)防模具鋼冷處理裂紋呢?主要有以下2種措施。

　　預(yù)防措施

　　(1)淬火后冷處理之前將模具置于沸水中煮30—60min，可消除15%-25%淬火內(nèi)應(yīng)力并使殘余奧氏體穩(wěn)定化，再進行-60℃常規(guī)冷處理，或進行-120℃深冷處理，溫度愈低，殘余奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體量愈多，但不可能全部轉(zhuǎn)變完，實驗表明，約有2%-5%殘余奧氏體保留下來，按需要保留少量殘余奧氏體可松馳應(yīng)力，起緩沖作用，因殘余奧氏體又軟又韌，能部分吸收馬氏體化急劇膨脹能量，緩和相變應(yīng)力;

　　(2)冷處理完畢后取出模具投入熱水中升溫，可消除40%-60%冷處理應(yīng)力，升溫至室溫后應(yīng)及時回火，冷處理應(yīng)力進一步消除，避免冷處理裂紋形成，獲得穩(wěn)定組織性能，確保模具產(chǎn)品存放和使用中不發(fā)生畸變。