6542高速钢模块真空淬火、冷处理开裂

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-3-29 11:19:04

这几天，有一浙江朋友通过QQ向我反映：他们的6542高速钢模具（180*160*80）1180°C真空油淬后空冷至室温，然后进入-120°C的深冷箱冷处理，淬火后硬度62HRC，冷处理后硬度66HRC，目视未发现裂纹，但经过一次550°C×5h回火后，发现开裂了5件，四次高回后硬度61HRC，金相检查，二次碳化物数量较少。此前用户反映模具不好使

大家探讨一下，他们的高速钢淬火工艺如何？开裂原因？

taofans · 发表于 2014-3-29 20:14:15

硬度低了，冷的太快了！没看看残奥情况啊!

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-3-30 09:34:56

taofans 发表于 2014-3-29 20:14
硬度低了，冷的太快了！没看看残奥情况啊!

什么硬度低了？淬火后？回火后？原因何在？

汤大郎 · 发表于 2014-3-30 11:29:03

深冷工艺？建议做个化学分析，现在市场上经常是W4的

小小丑 · 发表于 2014-3-31 07:46:10

淬后62，深冷后66，说明奥氏体化太充分，淬后残奥过多，或冷速不足，出炉温度偏高。
550℃回后硬度下降过多，说明合金碳化物析出不足。
综上分析
一材料正确，热处理工艺或许有瑕疵。
1 选择奥氏体化温度偏高或保温时间过长（怀疑选择了刃具的工艺），或入油瞬间渗碳产生淬后硬度不足的假象。
2 装炉量过大，冷却过程中冷速不足或停止冷却过早。然其为油淬，似乎此条条件不充分。
3 过度奥氏体化造成此此温度回火时合金碳化物析出少，回火软化。或回后冷却不足，只有软化，没有二次硬化。
二材料混料
碳量高，合金元素不足。
三开裂原因
工件有效厚度较大，深冷时组织应力叠加，即使深冷采用分级冷却，开裂风险也较大。怀疑深冷工艺欠妥，淬后后假回火可减小开裂风险。
三裂纹发生时间点
回火过程发生，说明深冷后工件内部没有升温到室温即进行回火，且没有分级升温。
结论
如果材料正确，怀疑奥氏体化过度，深冷前没有采用假回火，深冷工艺欠妥，回火前工件没有升到室温，回火后冷却不足。
以上是在裂纹为贯穿型典型淬火裂纹基础上分析的。如果为小曲折裂纹，怀疑偏析或夹杂造成。
个人意见，不足为凭。
裂纹为

小小丑 · 发表于 2014-3-31 08:00:04

补充，出现裂纹时间点
此时裂纹出现还有可能是回火时二次硬化和淬火组织应力叠加的原因。

小小丑 · 发表于 2014-3-31 08:08:41

奶奶的，走路的时候看题太仓促，把1180淬火和二次碳化物析出少看漏了。上楼分析部分多余了。再灌点水
1如果材料正确
怀疑采用了1000℃预热且时间较长。
2 材料混料
V,MO,W 含量不足。
倾向第二种原因。
个人意见，不足为凭。

沁园春 · 发表于 2014-3-31 08:11:36

此模具太厚,不能直接深冷.应该先回火后再深冷.
至于硬度低,有两个原因:一是模具太厚,二是回火时间太长.

小小丑 · 发表于 2014-3-31 08:13:03

假如材料正确，热处理温度指示准确，次温度回火后硬度应为64左右，61HRC说明材料出现问题的概率很大。
手机回复，编辑不易，只好多贴回复，顺便灌水。

小小丑 · 发表于 2014-3-31 08:23:01

请杨工说明具体详细的工艺和操作步骤，另外不好使的工件服条件和提前失效形式。
假如是冷冲模具，猜测不好使的失效模式是工件出现犁沟状磨损
现象是磨损，实际可能是崩刃后，碎末造成磨粒磨损。
材料错误，工件耐磨性不足。
个人意见，不足为凭。

沁园春 · 发表于 2014-3-31 08:32:51

我个人对9楼的结论有点异议.1180本来就是降温淬火,这么厚的模具,就算材料正确,550度5小时回火硬度达到64也是不可能的.以我个人的经验,61HRC是正常的.

小小丑 · 发表于 2014-3-31 09:17:40

此结论是在淬火后硬度基础上，推测出奥氏体化时间比较长，并且后续有深冷。
推测回后硬度应在63－65 HRC。
根据推测，他的工艺即使四次回火出来62 HRC的结果我勉强接受，如果是61HRC或许是我的推测错误。
以您的实践结果来看我的推测，肯定是事实胜于雄辩。
个人意见，不足为凭。

沁园春 · 发表于 2014-3-31 09:27:20

一般来讲,6542类厚度大于65MM,用1180淬火,550度5小时回火,很难得到高硬度,60-62很正常.如果采用特殊的回火工艺,也只能达到62-63HRC,达到64HRC很难.

小小丑 · 发表于 2014-3-31 09:39:23

沁园春发表于 2014-3-31 08:32
我个人对9楼的结论有点异议.1180本来就是降温淬火,这么厚的模具,就算材料正确,550度5小时回火硬度达到64也 ...

尊重您的经验值。我只是纸上谈兵。
感谢您提出异议。
谢谢

沁园春 · 发表于 2014-3-31 10:32:57

以前做6542的冲子料时,由于可以切薄,所以建议客户把65MM以上的板料对半切开再做热处理,效果很好.
14楼的理论基础很扎实,值得学习,我只是做得多而已.

所以因为 · 发表于 2014-3-31 11:01:34

沁园春发表于 2014-3-31 09:27
一般来讲,6542类厚度大于65MM,用1180淬火,550度5小时回火,很难得到高硬度,60-62很正常.如果采用特殊的回火 ...

我同意！
但请问怎样的特殊回火工艺？

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-3-31 11:33:26

小小丑发表于 2014-3-31 07:46
淬后62，深冷后66，说明奥氏体化太充分，淬后残奥过多，或冷速不足，出炉温度偏高。
550℃回后硬度下降过多 ...

   1. “淬后62，深冷后66，说明奥氏体化太充分，淬后残奥过多，或冷速不足，出炉温度偏高。”
      6542淬火温度1180°C还高？

   2. 550℃回后硬度下降过多，说明合金碳化物析出不足。
   既然奥化充分，合金碳化物析出数量少，那是否意味着回火温度低？

小小丑 · 发表于 2014-3-31 12:34:42

回杨工
第一条，开始没有看到奥氏体化温度，猜测的温度高。
第二条是在第一条的基础上分析的，我的原意的确如你的理解。

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-3-31 13:24:54

小小丑发表于 2014-3-31 08:08
奶奶的，走路的时候看题太仓促，把1180淬火和二次碳化物析出少看漏了。上楼分析部分多余了。再灌点水
1如果 ...

并非1000°C预热，它的工艺在这儿呢

所以因为 · 发表于 2014-3-31 13:56:01

孤鸿踏雪发表于 2014-3-31 13:24
并非1000°C预热，它的工艺在这儿呢

1件和12件硬度要求不一样？

小小丑 · 发表于 2014-3-31 14:07:16

1180貌似保温不足，有欠热嫌疑。
结论：奥氏体化不足引起合金元素溶入不足，造成早起磨损失效。
建议，1180延长10至15分钟。回火用540原时间，或者550*4H*3C*3次。
先低温回火后进行分级降温深冷，避免开裂。
其他预热工艺存在个人习惯，不做建议。
个人意见，不足为凭。

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-3-31 14:16:56

所以因为发表于 2014-3-31 13:56
1件和12件硬度要求不一样？

那应该是两家公司的产品，要求不一样很正常。

其实，硬度不可能没有公差，所以，万冠机械的也可以按62~64HRC控制

所以因为 · 发表于 2014-3-31 14:28:01

孤鸿踏雪发表于 2014-3-31 14:16
那应该是两家公司的产品，要求不一样很正常。

其实，硬度不可能没有公差，所以，万 ...

模具不好使？
怎样的失效形式？

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-3-31 14:31:32

所以因为发表于 2014-3-31 14:28
模具不好使？
怎样的失效形式？

主要是不耐磨吧

所以因为 · 发表于 2014-3-31 14:48:47

孤鸿踏雪发表于 2014-3-31 14:31
主要是不耐磨吧

可以1200淬火，没有必要冷处理。

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-3-31 14:53:48

所以因为发表于 2014-3-31 14:48
可以1200淬火，没有必要冷处理。

我记得这个牌号的高速钢的正常淬火温度应该在1220~1240°C

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-3-31 14:53:54

所以因为发表于 2014-3-31 14:48
可以1200淬火，没有必要冷处理。

我记得这个牌号的高速钢的正常淬火温度应该在1220~1240°C

所以因为 · 发表于 2014-3-31 14:59:51

孤鸿踏雪发表于 2014-3-31 14:53
我记得这个牌号的高速钢的正常淬火温度应该在1220~1240°C

是的。做模具一般需要一定的抗冲击性能，淬火温度是可以偏低一些的。
它现在的失效形式主要是不耐磨，所以在1180的基础上可以提高一些温度（1200）淬火。

小小丑 · 发表于 2014-3-31 15:09:11

1200淬火也可。
深冷要看什么目的，或许尺寸要求严格的冲头，还是保留较好。
有资料介绍，深冷后有利于提高冷做模具寿命。

一真 · 发表于 2014-3-31 15:54:01

这么厚的模板这么高的淬火硬度，很是震惊额~~~俺们气淬火做到的上限才60mm~~我做过一种材料叫DF6Co

一真 · 发表于 2014-3-31 16:00:39

我这边的习惯是做完淬火后，先550回一次火，再做-120深冷~~~，然后再550度回2次，然后再是520度安定化8H

一真 · 发表于 2014-3-31 16:02:00

孤鸿踏雪发表于 2014-3-31 14:53
我记得这个牌号的高速钢的正常淬火温度应该在1220~1240°C

这么高会过热吧~~~

沁园春 · 发表于 2014-4-1 08:23:53

能不能把模具图片传上来?
我个认为认为开裂也与淬火白层有关.

以前以后 · 发表于 2014-4-1 08:30:56

沁园春发表于 2014-4-1 08:23
能不能把模具图片传上来?
我个认为认为开裂也与淬火白层有关.

淬火白层是什么意思？

沁园春 · 发表于 2014-4-1 08:35:33

淬火白层主要出现在油淬火过程中,在角处有一层白亮层.

以前以后 · 发表于 2014-4-1 08:38:53

沁园春发表于 2014-4-1 08:35
淬火白层主要出现在油淬火过程中,在角处有一层白亮层.

请教产生的原因是什么？和裂纹之间的关系？

海边日出 · 发表于 2014-4-1 09:57:11

小小丑发表于 2014-3-31 07:46
淬后62，深冷后66，说明奥氏体化太充分，淬后残奥过多，或冷速不足，出炉温度偏高。
550℃回后硬度下降过多 ...

请教前辈，假回火是什么工艺？？

小小丑 · 发表于 2014-4-1 11:16:07

海边日出发表于 2014-4-1 09:57
请教前辈，假回火是什么工艺？？

不好意思，我用了表达模糊的词语。
实际是低温回火，目的消除部分淬火应力，降低开裂风险。相对于高温回火，没有二次硬化。因此用了假回火的含糊名词。
某些低合金钢的冷处理前用开水煮，也有人称之为假回火。其本质也是低温回火。

小小丑 · 发表于 2014-4-1 11:19:20

以前以后发表于 2014-4-1 08:38
请教产生的原因是什么？和裂纹之间的关系？

个人认为，如果模具在服役过程中产生崩刃情况，与渗碳的白亮层有关系。本案应当属于淬火应力（包含深冷与回火的二次淬火）过大造成的。
个人意见，不足为凭。

小小丑 · 发表于 2014-4-1 11:22:04

一真发表于 2014-3-31 16:00
我这边的习惯是做完淬火后，先550回一次火，再做-120深冷~~~，然后再550度回2次，然后再是520度安定化8H ...

高速钢的安定或者叫稳定化处理工艺，一般选择380左右。详见热处理手册第二版第二卷。
个人意见，不足为凭。

小小丑 · 发表于 2014-4-1 11:25:48

一真发表于 2014-3-31 16:02
这么高会过热吧~~~

1240℃一般选择用在红硬性好，冲击小的场合，比如车刀上，当然，这个温度有过热甚至过烧的风险。1220则过烧的风险很小。
个人意见，不足为凭。

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-4-2 10:35:05

小小丑发表于 2014-4-1 11:25
1240℃一般选择用在红硬性好，冲击小的场合，比如车刀上，当然，这个温度有过热甚至过烧的风险。1220则过 ...

老孤赞同，可以为凭！{:soso_e144:}

沁园春 · 发表于 2014-4-2 12:15:59

在我的印象中,高速钢刀具制定淬火温度前,一定要了解客户的使用情况,先规定晶粒度然后制定淬火温度.比如有些刀具,晶粒度在8.5以下视为报废级别.
我做过6542滚刀,晶粒度9.5左右,硬度65.5HRC左右,客户反映很好.
我个人认为,制定淬火温度前,一定要了解原材料的成分和退火状况,同时也要了解客户的失效情况.单一谈淬火温度是没意义的.
这只是我个人意见,仅供参考.

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-4-2 15:04:13

沁园春发表于 2014-4-2 12:15
在我的印象中,高速钢刀具制定淬火温度前,一定要了解客户的使用情况,先规定晶粒度然后制定淬火温度.比如有些 ...

我们在做高速钢刀具淬火时，一般都是先预设一个温度，用中间车有槽的同材料小试棒水淬，然后敲断试棒，观察断口，估计晶粒度，然后修正设定温度，经过几次试验后，淬火设定温度才算定下来

沁园春 · 发表于 2014-4-2 17:39:41

高速钢淬火时,装炉量和保温时间都很重要.
其实,热处理费用在整个刀具中所占比重很小,只要质量好,客户愿意包炉处理的.
我开发的一种滚刀分级淬火工艺,变形小,耐磨性和韧性都很好,客户很满意.我要求客户包炉处理,每炉170-200KG,客户就给其下单人员规定,每次送料就按我的要求做,超过200KG就留到下炉处理.

小小丑 · 发表于 2014-4-3 07:11:40

沁园春发表于 2014-4-2 12:15
在我的印象中,高速钢刀具制定淬火温度前,一定要了解客户的使用情况,先规定晶粒度然后制定淬火温度.比如有些 ...

您说的对。
您说是即时精确控制，我说的是大概方向选择。
谢谢

junshi · 发表于 2014-4-3 09:39:25

沁园春发表于 2014-4-2 12:15
在我的印象中,高速钢刀具制定淬火温度前,一定要了解客户的使用情况,先规定晶粒度然后制定淬火温度.比如有些 ...

刀具能控制淬火晶粒度在9.5-9级毫无疑问肯定好用。
8.5级也可以用就是太脆了，齿会掉

jjj · 发表于 2014-4-4 17:02:50

我感觉：模具尺寸较大（180×160×80），选用1180淬火是对的，（可能模具使用对红硬性要求不高)。此温度淬火，550℃回火不出现明显的二次硬化也是自然。刀具淬火要求红硬性，以前我们都是选用1220℃保温。我认为这个工艺和结果都是真实的。
开裂有可能是淬火后立即深冷处理造成的，一般淬火后有细小裂纹不易觉察，回火时因加热和冷却使裂纹扩大而容易发现。最好淬火后先回火一次再进行深冷处理，使淬火应力消除，有利于防止开裂，也有利于冷处理时残余A转变。如果说深冷（-120℃）处理使硬度提高了4HRC而没开裂，回火后硬度又下降了而开裂了，似乎说不通。没有证据，只是分析而已。

jjj · 发表于 2014-4-4 17:24:24

所以因为发表于 2014-3-31 14:48
可以1200淬火，没有必要冷处理。

有意保留残A ，提高韧性。这是模具，又不是刀具，要打破常规。

沁园春 · 发表于 2014-4-7 08:10:40

冷作模具一般对尺寸稳定性要求高,这也是要求深冷处理的原因.
"有意保留残A ，提高韧性"必然会使模具在使用过程中发生尺寸变化,很可能此模具报废.

		自动登录	找回密码
密码			立即注册(不支持数字)

6542高速钢模块真空淬火、冷处理开裂

评分

评分

评分

评分

评分

评分