W6Mo5Cr4V2钢冷冲模_冲钉_的热处理

1.W6Mo5Cr4V2钢冷冲模(冲钉)的热处理生产实践对于冷冲模（冲钉）的强度、韧性和耐磨性提出越来越高的要求，单纯的追求强度和硬度往往带来韧性的不足，改善冷冲模（冲钉）的强韧性对提高其使用寿命十分重要。与W18Cr4V相比，由于钨含量的减少和钼的加入，使W6Mo5Cr4V2钢的铸态共晶莱氏体比较细小，碳化物不均匀性大有改善。该钢的热塑性比较好，便于通过锻造来进一步改善碳化物分布。经过相同程度的热变形后，其碳化物不均匀度比W18Cr4V钢优1~2级。由于淬火加热时钼碳化物（FeMo）6C的溶解温度比钨碳化物（FeW）6C的低，所以W6Mo5Cr4V2钢淬火加热温度范围较窄，过热倾向大，因此，加热温度应控制更严格一点，同时由于钼的氧化倾向大，盐浴要求充分脱氧。（1）等温球化退火W6Mo5Cr4V2钢锻坯退火规范见图1所示。等温球化退火的目的是使共析碳化物颗粒化，为下一步热处理打下基础。退火组织为共晶碳化物+颗粒状及点球状珠光体，碳化物总的质量分数在（27~29）%，其中M6C型、MC型碳化物和M23C6型碳化物分别约占16%、3%和9%，退火硬度小鱼250HBS（2）淬火温度对组织的影响随着淬火温度的提高，W6Mo5Cr4V2钢的晶粒长大，在1140~1160℃温度范围内加热仍然保持比较细小的晶粒；当温度提高到1240℃、溶入奥氏体的Cr、W、Mo、V等的碳化物增多，因此晶粒迅速长大，强度略下降，冲击韧性降得更低。图2淬火温度对W6Mo5Cr4V2钢硬度的影响（580℃回火3次）（3）淬火、回火对力学性能的影响淬火、回火对W6Mo5Cr4V2钢的硬度和其他力学性能影响见图2、3.冷冲模的性能要求与刀具有所不同。刀具要求钢的红硬性，所以采用较高的淬火温度；冷冲模对红硬性要求较低，对冲击韧性要求较高。适当的降低W6Mo5Cr4V2钢的淬火温度（比正常淬火温度低100℃）可以获得较好的强韧性，耐磨性可已进一步提高，低温淬火处理的冷冲模的使用寿命大有提高图3淬火、回火温度对W6Mo5Cr4V2钢力学性能的影响（4）等温淬火工艺图4为W6Mo5Cr4V2钢冷冲模采用低温加热等温淬火后，在厚度为8~10mm的45Mn钢板上冲制不同规格的链条，模具（冲钉）可以冲制（4~5）万件、模具未破碎，还可以继续使用。链条厚度（1.5~2.0）mm时，可以冲制（10~20）万件，比其他高速钢、高铬钢模具有更高的使用寿命。图4W6Mo5Cr4V2钢冷冲模（冲钉）的热处理工艺（a）分级淬火（b）等温淬火