模具热处理加工

淬火冷却介质

工件在淬火介质中的冷却过程大致分为三个阶段，热处理加工，其示意图如图所示。

第1阶段（蒸汽膜阶段）：在淬火工件的最初瞬间，高温工件表面形成一层蒸汽膜，由于蒸汽膜导热不良，工件与淬火介质的直接传热隔绝，冷却是缓慢的。

第2阶段（沸腾阶段）：连续冷却时，蒸汽膜发生破裂，淬火介质在工件表面发生沸腾，液体汽化带走大量热量，这时冷却剧烈，这一阶段直至工件冷却到淬火介质的沸腾为止。

第3阶段（对流阶段）：工件温度降到介质的沸腾点以下时，汽化停止，中频热处理加工，工件的热量主要靠对流散热，冷速又缓慢。

一般要蒸汽膜阶段越短越好，沸腾冷却要剧烈些，使工件在650~℃550℃温度区间能迅速冷却。对流阶段的开始温度要稍高一些，以利于减小工件的变形和防止开裂

正火

工艺：钢材或钢件加热到Ac3（对于亚共析钢）和Accm（对于过共析钢）以上30~50℃℃，保温适当时间后，在空气中均匀冷却热处理工艺。

正火与完全退火相比：加热温度相同，正火转变速度较快，转变温度较低。相同钢材正火后获得的珠光体型组织较细，钢的强度硬度较高。

正火后的组织：亚共析钢正火后的组织为F+S，共析钢正火后的组织为S，过共析钢正火后的组织为Fe3CII+S

正火的目的是使钢的组织正常化，亦称常化处理，一般应用于以下方面： i. 作为最终热处理

正火可以细化晶粒，使组织均匀化，减少亚共析钢中铁素体含量，使珠光体含量增多并细化，从而提高钢的强度、硬度和韧性，可作为普通结构零件或大型及复杂零件的最终热处理。

ii. 作为预先热处理

截面较大的合金结构钢件，在淬火或调质处理（淬火加高温回火）前常进行正火， 以消除魏氏组织和带状组织，并获得细小而均匀的组织。对于过共析钢可减少二次渗碳体量，并使其不形成连续网状，为球化退火作组织准备。

iii. 改善切削加工性能  

低碳钢和低合金钢，退火后硬度偏低，渗碳热处理加工厂，切削加工时宜于“粘刀”，通过正火处理，可以减少自由铁素体，模具热处理加工，获得细片状P，使硬度提高，可以改善钢的切削加工性。

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