H13鋼帶溫回火的缺陷是什么？如何預(yù)防？
答：熱作模具鋼H13的熱處理1020℃奧氏體化處理之后的馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)Ms為340～250℃。常規(guī)熱處理工藝是：一段或兩段溫度預(yù)熱+1020℃奧氏體化，加熱系數(shù)ａ=1.5～1.8min/mm(電阻爐加熱)，淬火方式：油冷，常用回火溫度580～600℃×2～3次，硬度48～45HRC，二次硬化溫度560℃。
中小型尺寸鍛模淬火之后回火入爐時(shí)的工件表面溫度高于150℃或心部溫度≥310℃， 高溫回火之后的硬度仍然可以達(dá)到49HRC，純從硬度值難以判定工件的質(zhì)量，但是在使用過(guò)程中會(huì)形成模具早期開裂失效。
這是由于工件在淬火過(guò)程中的過(guò)冷奧氏體沒(méi)有發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變，在緊接著的回火過(guò)程中發(fā)生貝氏體轉(zhuǎn)變或過(guò)冷奧氏體回火分解析出碳化物，這些碳化物在晶界上聚集長(zhǎng)大，弱化晶界。模具使用中出現(xiàn)沿晶界斷裂，降低鋼的斷裂抗力。H13等轉(zhuǎn)變圖以及高溫回火碳化物析出溫度見圖7-2。
560℃回火以后工件的硬度仍然可以達(dá)到≥48HRC。
模具帶溫回火的情況容易在真空氣淬的工藝過(guò)程中出現(xiàn)。這是由于淬火之后的室溫冷卻時(shí)間較長(zhǎng)，容易從冷卻時(shí)間上誤判工件的實(shí)際存在溫度。對(duì)于分級(jí)淬火的工件這種現(xiàn)象出現(xiàn)較少。
避免這種缺陷的方法是淬火冷卻時(shí)要冷卻同時(shí)注意室溫冷卻時(shí)間和冷卻溫度。保證工件的實(shí)際溫度在120℃以下，再進(jìn)行回火。
H13鍛后空冷獲得的組織是什么？
答：H13鋼是空冷硬化熱作模具鋼，該鋼廣泛應(yīng)用于制造熱擠壓模具、鍛模、壓鑄模等，在中溫條件下具有很好的韌性、熱疲勞性和耐磨性。
由于鍛造加熱溫度高，奧氏體的穩(wěn)定化進(jìn)一步提高，鍛后空冷就會(huì)形成馬氏體、貝氏體組織（見圖7-3）。所以在鍛造之后要注意工件的開裂問(wèn)題，應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行球化退火。
H13鋼鍛后空冷就會(huì)形成馬氏體、貝氏體組織
H13和45在淬火之后都采用560℃回火處理有什么區(qū)別？
答：在鋼的回火溫度與硬度的曲線中，主要有兩種形式：一種是隨著回火溫度的提高，工件的回火硬度降低，另一種是隨著回火溫度的升高，工件的硬度由降低而升高，即“馬鞍形”曲線，具有二次硬化峰值。
H13淬火回火，在回火過(guò)程中具有二次硬化能力，回火曲線中有二次硬化峰，約520～℃，回火溫度一般位于和高于二次硬化峰值溫度，回火之后的組織中含有馬氏體貝氏體等組織。部分繼承了淬火工序，所以，回火次數(shù)需要多次，每后一次回火都是對(duì)前一次回火形成的非平衡組織進(jìn)行回火，才能充分達(dá)到回火效果。組織中的顯著特點(diǎn)是具有高的紅硬性。
45鋼是碳素結(jié)構(gòu)鋼，不具有二次硬化能力，在560℃回火得到回火索氏體組織，具有良好的強(qiáng)韌性。回火中沒(méi)有非平衡組織殘余。
所以兩者雖然都是560℃回火處理，但是其本質(zhì)是完全不同的。
根據(jù)碳和合金元素含量劃分3Cr2W8V屬于什么鋼？3Cr2W8V熱處理淬火加熱脫碳，能否補(bǔ)碳之后再重新淬火處理？
答：3Cr2W8V是半高速鋼，根據(jù)相圖可以判定其為過(guò)共析鋼。熱處理工藝：預(yù)熱820～850℃，最終加熱1050～1100℃，淬火介質(zhì)是油冷，回火溫度600～620℃，硬度可以達(dá)到：40～47HRC。熱處理的加熱溫度高，脫碳敏感，對(duì)于熱處理后不切削加工的模具鋼熱處理是必須防止脫碳，脫碳后不能采用補(bǔ)碳的方式解決。補(bǔ)碳后正常淬火，會(huì)形成粗大馬氏體組織，使用中早期開裂。
熱鍛模淬火油冷的計(jì)算公式使用前提是什么?
答：在熱鍛模的熱處理過(guò)程中，往往需要預(yù)測(cè)淬火過(guò)程中在油冷介質(zhì)中的時(shí)間。目前計(jì)算冷卻時(shí)間有4種經(jīng)驗(yàn)公式：
(1)t=[h/100+(1～1.2)]2×4；模具出油溫度約200℃。
(2)t=K×V/S；模具出油溫度在90～130℃，靜止油冷系數(shù)K取1.12,攪拌油冷系數(shù)K取1.28。
(3)t=0.32×V/S； 模具出油溫度在220～250℃。
(4) t=(h/40)2+ab/[40(a+b)]；適用于小鍛模油中分級(jí)再等溫處理的計(jì)算。
式中：a、b、h分別是鍛模的長(zhǎng)、寬、高，單位：mm；V是鍛模模塊體積，S是鍛模模塊表面積。
這些公式是建立在5CrMnMo鍛模的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上。有在實(shí)際生產(chǎn)中的使用材料不完全是5CrMnMo等中溫加熱的鍛模，目前有H13、5Cr2等高溫的加熱的鍛模，在淬火冷卻時(shí)需要預(yù)測(cè)油冷淬火時(shí)間時(shí)，使用這些公式偏差就比較大，解決辦法是，參照第2章《熱處理工藝與設(shè)備技能》的“36、如何確定單件熱處理工件淬火冷卻時(shí)的時(shí)間？”中的圖2-7“冷卻不同直徑分別在水、油和空氣中冷卻時(shí)曲線”，使用這個(gè)曲線圖和實(shí)際生產(chǎn)吻合的較好，比上述計(jì)算公式的結(jié)果準(zhǔn)確。
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