VANADIS 4 EXTRA是一种韧性与耐磨性(磨粒、粘着以及混合磨损)结合的非常好的高性能模具钢,具备稳定的冷作模具应用性能,VANADIS 4 EXTRA是瑞典乌德霍姆工具钢Uddeholm系列的一种高性能粉末工具钢,VANADIS 4 EXTRA粉末工具钢的热处理工艺包括:VANADIS 4 EXTRA的软化退火工艺、VANADIS 4 EXTRA的消除应力退火工艺、VANADIS 4 EXTRA的淬火工艺、VANADIS 4 EXTRA的淬冷介质选择、VANADIS 4 EXTRA的回火工艺、VANADIS 4 EXTRA的深冷处理工艺等,以下是上海隆继集团有限公司技术中心整理的有关VANADIS 4 EXTRA的热处理工艺流程。
⒈VANADIS 4 EXTRA的软化退火工艺:
在保护气氛中加热至900℃均热后,于炉中以每小时10℃的速度,冷却至650℃,然后空冷。
⒉VANADIS 4 EXTRA的消除应力退火工艺:
钢材经过粗加工后,欲消除加工残留应力,则须将钢材加热至650℃,均热两小时,再于炉中缓冷至500℃,然后放于空气中冷却。
⒊VANADIS 4 EXTRA的淬火工艺:
预热温度:600~700℃
奥氏体化温度:940~1150℃,常用温度为1020℃。厚度>70毫米的模具,应选用1060℃,保持时间:低于1100℃,采用30分钟。高于1100℃ ,采用15分钟。
注意:保持时间=当钢材中心点达到奥氏体化温度后,再需要保持的时间。保持时间少于30分钟将引致硬度下降。
在硬化过程中,须保护模具以避免氧化及脱碳。
⒋VANADIS 4 EXTRA的淬冷介质选择:
⑴、在真空炉中,以高速及足够正压的气体冷却;
⑵、在500~550℃的盐浴炉或流动粒子炉中,分级淬火,然后在空气中冷却;
⑶、在200~350℃的盐浴炉或流动粒子炉中,分级淬火,然后在空气中冷却。
注意①:当钢材温度降至50~70℃时,必须马上进行回火。
注意②:为了要使模具获得最适宜的性能,在可接受的变形范围内,冷却速率越快越好。
注意③:当模具壁厚超过70毫米时,应在分级淬火后再用高速气体冷却。
(图)VANADIS 4 EXTRA的硬度和残余奥氏体与奥氏体化温度之间的关系曲线
⒌VANADIS 4 EXTRA的回火工艺:
参照VANADIS 4 EXTRA的回火曲线图,不同的硬度应选择不同的回火温度。应进行至少两次回火,每次回火后都必须冷却至室温。最低回火温度是525℃,保持时间最少2小时。为避免韧性降低,不应低于525℃回火。为了避免较高的残余奥氏体量,选择回火温度高于525℃。
⒍VANADIS 4 EXTRA的热处理尺寸变化:
测量淬硬和回火后的尺寸变化
奥氏体化:1020℃/30分钟,800-500℃之间
在真空炉中以1.1℃/秒的速度冷却。
回火:各种温度2次×2小时
试样尺寸:80×80×80mm
(图)VANADIS 4 EXTRA的尺寸改变与回火温度的关系曲线
⒎VANADIS 4 EXTRA的CCT曲线:
奥氏体化温度1020℃,保持时间30分钟。
(图)VANADIS 4 EXTRA的CCT曲线
⒏VANADIS 4 EXTRA的深冷处理工艺:
模具若需获得最稳定的尺寸,可依下列方法做深冷处理:
淬冷后立即深冷至-120至-150℃之间,保持3~4小时,然后回火。当进行高温回火时,为了获得期望的硬度,回火温度应降低25℃。形状复杂的模具避免做深冷处理,以免增加破裂危险。