工藝1：碳化物超細化熱處理
9SiCr鋼冷沖模采用常規(guī)860～870℃加熱，淬油，180～220℃×2h回火，金相組織為馬氏體+碳化物+殘留奧氏體，硬度為60～63HRC。使用中模具過早產(chǎn)生崩刃、脆斷、開裂、軟塌和磨損超差等現(xiàn)象。采用碳化物超細化處理工藝，模具壽命大大提高。具體工藝操作如下：
1）950℃加熱淬油，獲得馬氏體加殘留奧氏體組織。
2）380～400℃×2h回火，使殘留奧氏體轉(zhuǎn)變，并獲得極細顆粒碳化物。
3）860℃再加熱淬油。
4）200℃×2h回火。
經(jīng)上述細化處理，獲得以馬氏體為基體的均勻分布顆粒細小的碳化物組織（碳化物顆粒約0.1～0.3μm）。M16螺母斷料沖模、螺栓鐓扁沖頭等模具壽命由常規(guī)處理的15000～20000件，提高到40000～50000件。
工藝2：涂防氧化涂料淬火
9SiCr鋼冷沖模外形尺寸為600mm×450mm×60mm。原用箱式爐加熱，880℃×1.5h淬油，200℃×2h回火，硬度為50～55HRC。在線切割中模具經(jīng)常出現(xiàn)沿切割方向開裂的現(xiàn)象。此外，模具刃具口易出現(xiàn)毛邊，使用壽命很短。采用“939”防氧化涂料，并將模具豎放爐中，使模具受熱面積增大，工件在此高溫停留時間縮短，減少開裂傾向。另外，防氧化涂料兼有滲劑作用，不影響淬透性，可使模具表面硬度提高。
模具300℃進爐，升溫至880℃，保溫50min，淬油；180℃×2h×2次回火。硬度為58～62HRC。
經(jīng)上述處理后，模具尺寸穩(wěn)定，線切割無開裂現(xiàn)象，模具壽命得到顯著提高。
工藝3：磁場淬火新工藝
磁場熱處理是在鋼的熱處理過程中加入磁場，以改善鋼的組織和性能的工藝。在等溫淬火過程中加入磁場就稱之謂磁場等溫淬火。在等溫淬火的同時，加入脈沖磁場不但能改善工件性能，提高壽命，而且可縮短等溫時間，節(jié)約能耗，是一種比較經(jīng)濟的新工藝。
對9SiCr鋼沖頭進行880℃加熱，240℃×1h等溫；磁場等溫處理在自制的脈沖磁場回火爐中進行。脈沖磁場強度為6.6×104A/m時，能獲得最多的貝氏體。與常規(guī)等溫淬火相比，在得到相同組織的情況下，可使生產(chǎn)周期縮短；在硬度相近時，沖擊韌度明顯提高。
為了考核磁場等溫淬火的可行性，某標(biāo)準(zhǔn)件廠對沖頭進行跟蹤，結(jié)果表明，沖頭壽命普遍提高50%以上。
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