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對DC53模具鋼預(yù)調(diào)質(zhì)處理后性能有何影響



目前,五金模具鋼中SKD11DC53鋼應(yīng)用較為廣泛,DC53模具鋼是對SKD11模具鋼進行改良的新型冷作模具鋼,在常規(guī)的熱處理條件下,其殘余奧氏體幾乎全部分解,一般可省略深冷處理,在較高的硬度下仍可保持較高的韌性。在冷作模具鋼中較為突出,用DC53制造的工具很少出現(xiàn)裂紋和開裂,大大提高了使用壽命。


對DC53等高合金模具鋼增加一道預(yù)調(diào)質(zhì)處理工藝(1020℃淬火+700℃回火)之后再進行最終的淬火和回火熱處理,會因為預(yù)調(diào)質(zhì)處理過程中較高的淬火溫度促進碳化物及合金元素的充分溶解,使其在回火過程中再均勻彌散析出,碳化物及合金元素的形態(tài)、大小和分布得到改善,有利于提高模具的強韌性,但預(yù)調(diào)質(zhì)處理對DC53最終淬火回火行為缺乏文獻的說明,因此,有必要研究預(yù)調(diào)質(zhì)處理對DC53模具鋼的淬火、回火行為以及對硬度、韌性匹配的影響。

試驗材料為撫順DC53模具鋼,其主要化學成分(質(zhì)量分數(shù)/%)為C:1.00,Si:1.00,Mn:0.35,S:0.002,P:0.015,Cr:8.10,Mo:2.06,V:0.35;用線切割機床加工尺寸為10mm×10mm×55mm的無缺口沖擊試樣若干個用于熱處理后的沖擊性能檢測,確定了4種典型的熱處理制度,見表1。

                                                                                         表1  4種典型熱處理制度


試驗結(jié)果表明:


(1)對于經(jīng)過球化處理的DC53模具鋼,在最終熱處理前增加一道預(yù)調(diào)質(zhì)處理,能顯著降低其硬度,改善沖擊韌性。

(2)DC53模具鋼預(yù)調(diào)質(zhì)處理、淬火后在400℃回火能獲得相對理想的硬度和韌性匹配。




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