本篇文章給大家談談熱作模具鋼鍛后淬水原理，以及模鍛后熱處理對應的知識點，希望對各位有所幫助。

模具熱工藝具體是講的什么原理？

根據(jù)行業(yè)的要求，熱處理工藝主要分為整體熱處理、表面熱處理、化學熱處理三大工藝類型。而在模具制造中經(jīng)常采用的是：退火、淬火、回火、調質等整體熱處理工藝，以及滲碳、滲氮、碳氮共滲等化學熱處理工藝。熱處理工藝按工件在加工過程中要求或所處工序位置不同又可分為預備熱處理和更終熱處理兩類。預備熱處理的目的在于消除先前加工所造成的某些缺陷，如晶粒粗大、帶狀組織等；或降低硬度適應以后機加工的需要；或為調整組織狀態(tài)、消除內應力為更終熱處理做好組織準備。預備熱處理一般指退火、正火和調質，主要對象是鍛件、鑄件和粗加工工件。更終熱處理能使鋼件滿足在使用條件下的性能要求，如淬火、回火、化學或表面熱處理。有時，鋼材退火或正火能滿足使用性能要求，這時正火和退火也是更終熱處理。退火及其目的、應用和分類將鋼件加熱到臨界溫度以上20——30。C，保溫一定時間后隨爐溫或在石灰、石英砂中緩慢冷卻下來，以得到接近平衡狀態(tài)組織的一種熱處理方法，稱為退火。退火的目的。降低硬度，改善削性能。削除偏析，均勻成分，改善鑄造、軋制、鍛造和焊接過程中的組織缺陷，消除殘留應力。細化晶粒，改善性能，并為更終熱處理準備良好的金相組織?；謴退苄浴㈨g性，便于冷變形加工。消除內應力，穩(wěn)定尺寸，減少淬火變形和裂紋。退火的應用，退火工藝主要腹膜于鑄鍛件和冷壓件加工后，利用堆焊和焊接方法來強化或修補凹模后，都必須進行退火來消除應力。

為什么大型鍛件鍛后要進行熱處理呢?

大型鍛件的鍛后熱處理，又稱熱處理或預備熱處理，通常是緊接在鍛造過程完成之后進行的。其主要目的是：

1.消除鍛造應力，降低鍛件的表面硬度，提高其切削加工性能，這是鍛后熱處理更直接和更初級的目的。

2.對于不再進行更終熱處理(或產(chǎn)品熱處理)的鍛件，通過鍛后熱處理還應使鍛件達到產(chǎn)品技術條件所要求的各種性能指標。這類鍛件大多屬于由碳鋼或低合金鋼制成的鍛件。

3.調整與改善大型鍛件在鍛造過程中所形成的過熱與粗大組織，降低大型鍛件內部化學成分與金相組織的不均勻性，細化鋼的奧氏體晶粒；提高鍛件的超聲波探傷性能，消除草狀波，使得鍛件中的各種內部缺陷都能夠較清晰地顯示出來，以杜絕不合格鍛件向下道工序的轉移。

4.對于各類重要大型鍛件來說，在制訂鍛后熱處理工藝時，必須首先考慮的是防止和消除白點問題。為此，必須知道制作此鍛件的大型鋼錠的冒口端取樣定氫結果，山西中信重工，用以作為鋼中平均氫含量的數(shù)據(jù),然后通過大型鍛件的擴氫計算確定為保證鍛件中不出現(xiàn)白點缺陷所必須的去氫退火時間，并在鍛后熱處理工藝過程中給于安排。

這是在制訂大型鍛件鍛后熱處理工藝時更為重要和必須首先解決的問題，必須切實作到，以免因出現(xiàn)白點而使鍛件報廢。

5.對于由經(jīng)過一次真空處理或兩次真空處理鋼水制成的大型鍛件,如果其鋼錠冒口取樣定氫數(shù)值低于此鍛件鋼種的無白點極限氫含量，則在制訂鍛后熱處理工藝時可不考慮去氫問題。但是，如果鍛件對消除鋼的氫致脆化或對鋼中殘余氫含量的數(shù)值有明確規(guī)定時，則在制訂鍛后熱處理工藝時,仍然要通過擴氫計算確定所必須的去氫退火時間，并給以精心安排，以保證達到設計圖紙和有關技術文件對大型鍛件所規(guī)定的各種要求。

更后，有資料介紹，鍛造過程中的中間退火，能使鋼中硫化物夾雜球形化及分散化,對改善大型鍛件的橫向性能(主要是沖擊韌性)是有利的。

模具鋼如何淬火

不同的模具鋼有不同淬火方法，淬火是將工件加熱保溫后，在水、油或其它無機鹽、有機水溶液等淬冷介質中快速冷卻。淬火后鋼件變硬，但同時變脆。為了降低鋼件的脆性，將淬火后的鋼件在高于室溫而低于650℃的某一適當溫度進行長時間的保溫，再進行冷卻，這種工藝稱為回火。退火、正火、淬火、回火是整體熱處理中的“四把火”，其中的淬火與回火關系密切，常常配合使用，缺一不可。

熱處理工藝一般包括加熱、保溫、冷卻三個過程，有時只有加熱和冷卻兩個過程。這些過程互相銜接，不可間斷。加熱是熱處理的重要工序之一。金屬熱處理的加熱方法很多，更早是采用木炭和煤作為熱源，進而應用液體和氣體燃料。電的應用使加熱易于控制，且無環(huán)境污染。利用這些熱源可以直接加熱，也可以通過熔融的鹽或金屬，以至浮動粒子進行間接加熱。

金屬加熱時，工件暴露在空氣中，常常發(fā)生氧化、脫碳(即鋼鐵零件表面碳含量降低)，這對于熱處理后零件的表面性能有很不利的影響。因而金屬通常應在可控氣氛或保護氣氛中、熔融鹽中和真空中加熱，也可用涂料或包裝方法進行保護加熱。

加熱溫度是熱處理工藝的重要工藝參數(shù)之一，選擇和控制加熱溫度 ，是保證熱處理質量的主要問題。加熱溫度隨被處理的金屬材料和熱處理的目的不同而異，但一般都是加熱到相變溫度以上，以獲得高溫組織。另外轉變需要一定的時間，因此當金屬工件表面達到要求的加熱溫度時，還須在此溫度保持一定時間，使內外溫度一致，使顯微組織轉變完全，這段時間稱為保溫時間。采用高能密度加熱和表面熱處理時，加熱速度極快，一般就沒有保溫時間，而化學熱處理的保溫時間往往較長。

冷卻也是熱處理工藝過程中不可缺少的步驟，冷卻方法因工藝不同而不同，主要是控制冷卻速度。一般退火的冷卻速度更慢，正火的冷卻速度較快，淬火的冷卻速度更快。但還因鋼種不同而有不同的要求，例如空硬鋼就可以用正火一樣的冷卻速度進行淬硬。

淬火目的

淬火的目的是使過冷奧氏體進行馬氏體或貝氏體轉變，得到馬氏體或下貝氏體組織，然后配合以不同溫度的回火，以大幅提高鋼的強度、硬度、耐磨性、疲勞強度以及韌性等，從而滿足各種機械零件和工具的不同使用要求。也可以通過淬火滿足某些特種鋼材的鐵磁性、耐蝕性等特殊的物理、化學性能。

淬火工藝

將金屬工件加熱到某一適當溫度并保持一段時間，隨即浸入淬冷介質中快速冷卻的金屬熱處理工藝。常用的淬冷介質有鹽水、水、礦物油、空氣等。淬火可以提高金屬工件的硬度及耐磨性，因而廣泛用于各種工、模、量具及要求表面耐磨的零件（如齒輪、軋輥、滲碳零件等）。通過淬火與不同溫度的回火配合，可以大幅度提高金屬的強度、韌性及疲勞強度，并可獲得這些性能之間的配合（綜合機械性能）以滿足不同的使用要求。另外淬火還可使一些特殊性能的鋼獲得一定的物理化學性能，如淬火使永磁鋼增強其鐵磁性、不銹鋼提高其耐蝕性等。淬火工藝主要用于鋼件。常用的鋼在加熱到臨界溫度以上時，原有在室溫下的組織將全部或大部轉變?yōu)閵W氏體。隨后將鋼浸入水或油中快速冷卻，奧氏體即轉變?yōu)轳R氏體。與鋼中其他組織相比，馬氏體硬度更高。淬火時的快速冷卻會使工件內部產(chǎn)生內應力，當其大到一定程度時工件便會發(fā)生扭曲變形甚至開裂。為此必須選擇合適的冷卻方法。根據(jù)冷卻方法，淬火工藝分為單液淬火、雙介質淬火、馬氏體分級淬火和貝氏體等溫淬火4類。

淬火效果的重要因素，淬火工件硬度要求和檢測方法：

淬火工件的硬度

淬火工件的硬度影響了淬火的效果。淬火工件一般采用洛氏硬度計，測試HRC硬度。淬火的薄硬鋼板和表面淬火工件可測試HRA的硬度。厚度小于0.8mm的淬火鋼板、淺層表面淬火工件和直徑小于5mm的淬火鋼棒，可改用表面洛氏硬度計，測試HRN硬度。

在焊接中碳鋼和某些合金鋼時，熱影響區(qū)中可能發(fā)生淬火現(xiàn)象而變硬，易形成冷裂紋，這是在焊接過程中要設法防止的。

由于淬火后金屬硬而脆，產(chǎn)生的表面殘余應力會造成冷裂紋，回火可作為在不影響硬度的基礎上，消除冷裂紋的手段之一。

淬火對厚度、直徑較小的零件使用比較合適，對于過大的零件，淬火深度不夠，滲碳也存在同樣問題，此時應考慮在鋼材中加入鉻等合金來增加強度。

淬火是鋼鐵材料強化的基本手段之一。鋼中馬氏體是鐵基固溶體組織中更硬的相(表1)，故鋼件淬火可以獲得高硬度、高強度。但是，馬氏體的脆性很大，加之淬火后鋼件內部有較大的淬火內應力，因而不宜直接應用，必須進行回火。

表1鋼中鐵基固溶體的顯微硬度值

淬火工藝的應用

淬火工藝在現(xiàn)代機械制造工業(yè)得到廣泛的應用。機械中重要零件，尤其在汽車、飛機、火箭中應用的鋼件幾乎都經(jīng)過淬火處理。為滿足各種零件干差萬別的技術要求，發(fā)展了各種淬火工藝。如，按接受處理的部位，有整體、局部淬火和表面淬火；按加熱時相變是否完全，有完全淬火和不完全淬火(對于亞共析鋼，該法又稱亞臨界淬火)；按冷卻時相變的內容，有分級淬火，等溫淬火和欠速淬火等。

工藝過程 包括加熱、保溫、冷卻3個階段。下面以鋼的淬火為例，介紹上述三個階段工藝參數(shù)選擇的原則。

熱做模具鋼為什么用油淬

題主是否想詢問“熱作模具鋼為什么用油淬”？不脫碳。真空油淬后模具表面硬化比較均勻，用油淬可以保證不脫碳，非常好，而且產(chǎn)量可以略高一些，主要原因是真空加熱時，模具鋼表面呈活性狀態(tài)，不脫碳，不產(chǎn)生阻礙冷卻的氧化膜。

關于鋼材淬火

鋼的淬火是將鋼加熱到臨界溫度Ac3（亞共析鋼）或Ac1（過共析鋼）以上溫度，保溫一段時間，使之全部或部分奧氏體化，然后以大于臨界冷卻速度的冷速快冷到Ms以下（或Ms附近等溫）進行馬氏體（或貝氏體）轉變的熱處理工藝。

淬火的目的：

1、提高金屬成材或零件的機械性能。例如：提高工具、軸承等的硬度和耐磨性，提高彈簧的彈性極限，提高軸類零件的綜合機械性能等。

2、改善某些特殊鋼的材料性能或化學性能。如提高不銹鋼的耐蝕性，增加磁鋼的永磁性等。淬火冷卻時，除需合理選用淬火介質外，還要有正確的淬火方法，常用的淬火方法，主要有單液淬火，雙液淬火，分級淬火、等溫淬火，局部淬火等。

鋼鐵工件在淬火后具有以下特點：得到了馬氏體、貝氏體、殘余奧氏體等不平衡（即不穩(wěn)定）組織；存在較大內應力；力學性能不能滿足要求。因此，鋼鐵工件淬火后一般都要經(jīng)過回火。

擴展資料

1、模具鋼單液淬火法

將模具鋼或零件加熱到奧氏體化后淬入水，油或其他冷卻介質中，經(jīng)過一定時間冷卻(冷卻到低于珠光體型轉變溫度區(qū)域或馬氏體轉變溫度區(qū)域)取出模具鋼空冷。由于模具鋼冷卻過程在單一冷卻介質中完成的，稱單液淬火法。

2、模具鋼雙液淬火法

模具鋼淬火冷卻過程是在兩種冷卻介質(更常用的是水,油)中配合完成的。使冷卻過程較為理想，既在珠光體轉變區(qū)域快速冷卻，在馬氏體轉變區(qū)域緩慢冷卻。

具體做法是，將加熱到奧氏體化溫度的模具鋼或零件先淬入高溫區(qū)快冷的種介質中(通常是水或鹽水溶液)，以抑制過冷奧氏體的珠光體轉變，當冷卻到00℃。

左右時，迅速取出轉入低溫區(qū)緩冷的第二種介質中(通常為油)。由于馬氏體轉變在較緩和的冷卻條件下進行，可有效地緩解或防止變形和開裂，俗稱水淬油冷。

參考資料來源：百度百科-淬火

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原文標題：熱作模具鋼鍛后淬水原理（模鍛后熱處理）

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