工具钢的冶金质量及冶金厂的热处理工具钢热处理 工具钢性能 工具钢特点 工具钢质量
工具钢在最终热处理之后大多处于高硬度和低韧性的状态，因而冶金质量例如夹杂物的数量与形态、偏析与疏松等对于工具钢使用性能的影响也就比较敏感。工具钢的冶炼过程，除了保证钢的成分必须符合要求之外，还应尽量降低钢中有害元素、夹杂物和气体的含量。钢中有害元素和夹杂物的含量在随后的热加工和热处理过程中是无法改变的。钢中的氢不仅会引起氢脆，氢含量超过一定数值时还会产生白点，从而使整炉钢报废。
钢的浇注过程也对钢的质量有重大影响。铸锭中的疏松与偏析很难借助以后的热加工过程完全消除，并且增加了最终热处理时产生缺陷（例如淬火裂纹）的危险。
鉴于以上原因，机器制造厂或工具制造厂在原材料进厂时必须认真地对材料质量进行严格的检验，杜绝成分出格和冶金缺陷超过规定标准的劣质钢料流入生产线。
（1）钢锭加热
钢锭脱模之后热送至钢锭加热炉内进行加热，使其处于高温的塑性状态，同时起着扩散退火的作用，能在一定程度上消除枝晶偏析。加热温度愈高，钢的塑性愈好，扩散退火的作用愈显著。但考虑到原始钢锭中偏析的存在，有可能在工具钢出现低熔点区，因此为了防止出现局部重熔（例如晶界，尤其是基个晶界相交的地方的局部重熔），钢锭的加热温度不宜过分接近钢的熔点。
（2）开坯
开坯是一个热塑性成形过程，可以用锻锤或水压机锻造，或者用初轧机轧制。一般而言，大型钢锭大多采用锻造方法开坯，小型钢锭也可以用初轧机开坯。莱氏体工具钢锻造方法开坯有利于破碎氏体碳化物，获得较好的碳化物分布。
终锻（轧）温度不宜过高，以免晶粒粗大和出现粗大网状碳化物。终轧温度太低则形变阻力太大，并有可能形成锻造裂纹。综合考虑这两个因素，终锻（轧）温度最好选择在800～900℃之间。
（3）开坯后的冷却与等温去氢
在终锻（轧）温度至略低于Acm至Ac1之间时，应进行较快的冷却（单件空冷或风冷，必要时可用喷雾冷却），其目的在于尽可能抑制网状碳化物的形成。然而在较低的温度下应该慢冷，以免造成较大的内应力而导致开裂。对于具有白点倾向的珠光体级和马氏体工具钢，在开坯后的冷却过程中还必须完成去氢处理的任务。
（4）钢坯加热和轧制成材
某些大直径的钢材，开坯和轧制成材是连续进行的。而有些小规格的工具钢型材，则需要将钢坯重新加热后再继续轧制。为了节约能源，在条件许可的情况下可在终锻后将钢坯热送至钢坯加热炉加热。如因条件限制而必须待钢坯冷下来之后再重新加热，刚必须经过预热阶段。如果将冷的钢坯直接送入高温加热炉内，会产生很大的热应力而引起开裂，尤其是在冷态下（低于钢的再结晶温度时），热应力引起开裂的危险性更大，因此，在600℃左右进行预热是必要的。对于一些合金钢尤其是高合金钢的坯料，还需要增加一次预热，第二次预热温度可略高于钢的Ac1点。
钢坯的加热温度可以略高于钢锭的加热温度。因为在先前的加热过程中钢内的偏析得到改善，在再加热过程中局部重熔的危险性减少。由于钢坯的加热温度高于钢锭的加热温度，固熔体内的扩散加快，而且在先前的开坯过程中偏析区沿着变形方向伸展，使扩散途径大大缩短，因而扩散退火（均匀化）的效果更为显著。
钢的热加工过程不单纯是改变钢材的形状，加工过程能使疏松焊合，改变流线分布，对于莱氏工具钢还起着破碎共晶碳化物的作用。锻造比愈大，工具钢的质量愈好。多方向反复拔长、镦粗的“十字交叉”锻造有利于改善碳化物偏析。高质量的锻造将对钢的使用性能和热处理工艺性能有显著的改善。终锻（轧）温度与终锻（轧）后冷却问题前面已有叙述。在终锻（轧）温度和终锻（轧）后冷却方式正确的情况下，可以防止出现网状碳化物，这就可以将钢材转入球化退火的工序。
（5）球化退火
由于有些用户直接用冶金厂供应的钢材制造工具，因此钢铁厂在工具钢钢材出厂之前必须经过球化退火，并应保证球化组织的级别符合标准的规定。
冶金厂球化退火时如果条件许可，钢材终锻（轧）并经过600℃等温去氢处理之后可以直接升温到球化退火的奥氏体温度，节能效果显著。有些工厂在燃料炉中进行球化退火，钢料直接暴露在燃烧产物中，这种气氛中氧、二氧化碳和水蒸气的含量都很高，具有氧化作用和脱碳作用。冶金厂球化退火处理时每炉的装炉量都很大，因此透烧的时间都比较长，氧化和脱碳的问题就更加突出。
脱碳层的存在对于工具钢的质量有不良的影响。在脱碳层的亚共析层和共析层中，渗碳体都是片状的，这就使得这一层的可切削性能极坏，降低了工具制造过程中机械加工的生产率并增加了刀具的损耗。另一方面，经过机械加工后的产品表面万一遗留脱碳层，将会严重降低工具的耐磨性，在脱碳表面层造成拉应力区，显著降低疲劳寿命，并且增加淬火时表面形成裂纹的危险，所以在技术标准中对允许的脱碳深度有明确规定。冷轧和冷拔工具钢钢材表面不允许有脱碳层。
冶金厂的出厂检验和机器（工具）制造厂的原材料检验应包括工具钢的化学成分、夹杂物、疏松、碳化物偏析、液析、网状碳化物、球化级别和脱碳、贫碳层深度等项目。经过抽样检验的钢材应按炉号、分批号存放和管理。所有原材料进厂检验的结果，连同在投入制造后各道工序所进行的检验结果都应完整保存，使材料在进入到每一道工序时都能确切知道该批材料的质量情况，这是工具制造全面质量管理与控制的重要环节之一。
进一步详情请致电,以获得更多有关模具选材、模具热处理工艺及相关的应用信息。
设为首页 | 加入收藏 | 联系我们 上海荔锋金属制品有限公司 Copyright © 2008-2012 ICP备案号:沪ICP备09089709号
地址：上海市松江区洞泾开发区张泾路1361号 联系电话：400-600-3918 021-57637232 61995252 传真：021-33525079
钨钢 高速钢 模具钢 模具材料 模具钢材 进口钨钢 钨钢价格 进口模具钢 一胜百 日本日立 大同 SKD11 S136 ASP23 NAK80 ASP60 SKD61 8407
Powered by PageAdmin CMS