某模具加工廠生產(chǎn)制造的冷沖模具，材料為Cr12MoV冷作模具鋼，生產(chǎn)工藝為：冶煉→鍛造→球化退火→粗加工→熱處理→精加工成型。熱處理工藝為（980±10）℃油冷+（480±20）℃空冷。模具投入生產(chǎn)后，僅生產(chǎn)2000件即發(fā)生斷裂，出現(xiàn)早期失效，為了找出模具斷裂原因，對(duì)該模具的熱處理工藝、化學(xué)成分、力學(xué)性能和金相組織進(jìn)行了分析研究。
冷沖模具在真空熱處理爐中分三段進(jìn)行加熱，首先加熱到650℃保溫，繼續(xù)升溫到850℃保溫，最后加熱到980℃保溫，油中冷卻；淬火結(jié)束后4h內(nèi)進(jìn)行回火，回火溫度480℃、空冷。模具通過真空熱處理爐淬火后，有效地避免了模具氧化、脫碳，模具變形小，同時(shí)還能除去工件中殘存的有害氣體，使模具獲得良好的力學(xué)性能。
經(jīng)過化學(xué)成分分析，模具化學(xué)成分全部在標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)。根據(jù)GB/T17394-1998測(cè)定模具熱處理后里氏硬度為698、700和700HLD。根據(jù)GB/T230.1-2004測(cè)定模具斷裂后模具試塊上的洛氏硬度為48.0、47.5和48.0HRC，全部符合熱處理工藝的技術(shù)要求。據(jù)GB/T10561-2005評(píng)定非金屬夾雜物級(jí)別：球狀氧化物D1級(jí)，因Cr12MoV鋼經(jīng)過電渣重熔處理，所以非金屬夾雜物含量很少。模具經(jīng)980℃淬火、480℃回火后，顯微組織為回火馬氏體+少量殘余奧氏體+共晶碳化物+尖角、塊狀碳化物，其中尖角、塊狀碳化物成堆聚集或呈鏈狀分布、或呈帶連續(xù)分布、或呈網(wǎng)狀分布，尖角、塊狀碳化尺寸較大。
因此，Cr12MoV模具斷裂的主要原因，是由于材料中共晶碳化物呈網(wǎng)狀分布，同時(shí)存在鋒利、尖角塊狀碳化物，二者共同作用導(dǎo)致模具在使用過程中早期失效。在加工制造模具之前，應(yīng)該對(duì)原材料顯微組織進(jìn)行檢驗(yàn)，當(dāng)共晶碳化物呈明顯的網(wǎng)、帶分布時(shí)，應(yīng)進(jìn)行熱加工處理，使共晶碳化物的粒度、形態(tài)、分布發(fā)生改變，使其達(dá)到無規(guī)則均勻分布，只有這樣才會(huì)使模具使用壽命成倍提高。
上海至聯(lián)鋼鐵貿(mào)易有限公司供應(yīng)：718,738，S316，S138，NAK80，Cr12，Cr12MoV，H13等模具鋼。
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