为了缓解或消除Cr12MoV钢碳化物渗碳体的不均匀性对磨具物理性能和变形的不利影响，必须煅烧原材料。如果不煅烧，就极难找到改善热处理过程中渗碳体不均匀性的不利影响。

　　一、Cr12MoV钢的铸造工艺

　　科学合理的Cr12MoV钢铸造工艺如下：

　　预热温度：750～850℃；

　　加热环境温度：1080～1120℃；

　　始锻温度：1050～1100℃；

　　更终锻造环境温度：850～900℃；

　　散热方式:缓冷(坑冷或砂冷)

　　Cr12MoV钢材品牌传热性弱，因此，在煅烧过程中，加热和制冷速度不宜过快，以免在磨具胚料横截面上造成温差过大和干裂。严格控制锻造温度，如果停锻温度过高，导致颗粒生长钝化处理，产生渗碳体聚集，可降低钢的物理性能；停锻温度低，由于钢延展性弱，地应力扩大，容易造成胚干裂损伤。严格控制锻造温度，如果停锻温度过高，导致颗粒生长钝化处理，产生渗碳体聚集，可降低钢的物理性能；停锻温度低，由于钢延展性弱，地应力扩大，容易造成胚干裂损伤。

　　为提高Cr12MoV钢渗碳体的不均匀性，尽量在煅烧过程中选择正确的方法。一般采用多方位、多次的持续镦粗和拉长，如锻造方法可能多于三镦三拔，也有两轻一重、两均匀煅烧工作经验。二轻一重是指煅烧开始时(1050℃以上)轻轻打击，在中间环境温度段(950℃以上)打击范围较低～1050℃)中间重打，确保渗碳体被破坏，950℃以下再次轻打，避免干裂。二匀称是指变形匀称，环境温度匀称。

　　对于性能指标不同类型的磨具，煅烧后允许的渗碳体有时会分布不均匀等级。一般来说，对断裂韧性和变形要求较高的磨具应控制在3级以内。如果强度、抗压强度、耐磨性、断裂韧性和变形要求较高，应严格控制渗碳体的不均匀性等级，一般要求在2级以内，冷挤压模具应保持在1级以内～1.5级。

　　二、Cr12MoV钢煅烧

　　不要简单地将煅烧解释为毛胚成型。煅烧是提高建筑钢材质量和磨具使用寿命的主要重要因素。通过合理煅烧，不仅可以提高锻坯的致密性，焊接铸造或铝型材中的气孔、松散、松散、微裂纹，还可以破碎和优化碳化物渗碳体，破碎粗双晶碳化物渗碳体，提高渗碳体的均匀分布，优化渗碳体的粒度分布。

　　1、Cr12Mov钢板材料的煅烧特性

　　(1)钢的可塑性差

　　Cr12MoV钢属于莱氏体钢，渗碳体数量大，硬脆，延展性偏差大，特别是当碳化物渗碳体双晶体非常发达，渗碳体非常强时，更容易开裂。

　　(2)钢的变形抗力大

　　由于钢中碳和合金成分含量高，马氏体再结晶温度升高，其变形抗力高于调质钢～3倍。

　　(3)钢传热性差

　　由于钢的导热性差，加热时应分阶段加热，否则加热时容易出现干裂。

　　(4)加热时容易粗晶

　　在未煅烧的钢中，碳化物渗碳体大多积累，网状结构遍布各地，溶解点更少，容易熔化，因此煅烧加热环境温度不能过高。另一方面，由于建筑钢材变形阻力大，煅烧加热环境温度不能过低，锻造温度段相对较窄。

　　2、六面煅造

　　六面煅烧是指三向煅烧和拉伸的联合加工工艺。为了使碳化物渗碳体逐渐成为不规则的联合分布或接近联合分布，必须始终具有一定的锻造比。单向拉伸是特定生产过程中常用的方法。网状结构的积累和分布渗碳体被锻造成带状积累，渗碳体也会破碎。这种铸造工艺对短轴产品工件可以说是可行的，但对于磨具来说，单向拉伸会有明显的种类。虽然大中型模坯有时经过有效煅烧，但其核心机构仍无法得到重大改进。

　　渗碳体呈网状积累，渗碳体呈条状积累

　　渗碳体的不规则联合分布

　　煅烧镦头频率应根据具体情况确定，但不得低于三镦三拔。

　　(1)磨具铸钢件的技术要求

　　精密机械加工的中小型磨具一般具有较高的延展性要求，规定渗碳体不均匀等级小于等于2级，一般磨具或大中型磨具可适当放宽规定。

　　(2)原料渗碳体等级不均匀

　　如果供应的建筑钢中渗碳体等级不均匀较高，如未经初轧冷轧的电渣铸钢件，网状结构分布渗碳体非常发达，渗碳体等级不均匀较高，则必须不断煅烧。即便如此，渗碳体仍然不能通过锻造方法全面改变。例如，大中型磨具常用的大型建筑钢，虽然经过冷轧，但大多数建筑钢中心的渗碳体仍然保持着网状结构的积累。对于这种大中型模坯，必须进行合理的六面煅烧。即便如此，渗碳体的不均匀等级通常也很难小于3级。

　　即使模坯经过良好的六面煅烧，渗碳体仍或多或少具有一致性。因此，在进行进料时，应考虑模具的短边应与轧制方向一致，以便灵活利用其相对较高的垂直性能。渗碳体分布在边缘相对均匀的部分金属材料中，而板孔和损坏较大的部分应尽量绕过胚胎材料质量更差的核心位置，因为这一点的渗碳体更容易均匀化。

　　三、煅烧余热回收热处理－双优化加工工艺

　　煅烧过程中有两个相互冲突的因素：一方面是煅烧的打击效果，使渗碳体分散粉碎，马氏体严重变形；另一方面，煅烧温度高，马氏体立即响应和加工硬化，然后开始生长。因此，被破坏的渗碳体也利用锤击间隙重新聚集生长，并逐渐角形化。环境温度的作用是连续的，锤击的优化是时断时续的。如果锻造比不足，停锻温度过高，火灾过多，晶体会钝化，渗碳体会厚而多脚虫，产品工件断裂表面呈粗晶体，容易坍塌脆裂，这是煅烧超温。

　　停锻缓冷时，渗碳体会扩大，马氏体中的碳会继续沉淀，渗碳体会逐渐角形化。换句话说，大多数渗碳体角形化都是在停锻缓冷环节形成的。停锻环境温度越高，锻后冷速越慢，奥氏体晶粒和渗碳体的钝化处理和角状化越严重。渗碳体锐利的斜角是应力关注的焦点，是工模初期脆裂无效的破裂源。改变渗碳体的分布和形状可以增加工模的使用寿命。

　　如果想法在停止锻造后稍有停留，使马氏体得到响应并快速加工硬化，然后立即进行热处理，不仅可以抑制奥氏体晶粒的生长，还可以抑制渗碳体的新聚集和角形化，可以获得令人满意的渗碳体粒度分布和形状，这是煅烧余热回收热处理过程的理论基础。如果再加上适当的热量和锻造比，我们可以讨论和探索更理想的煅烧余热回收热处理工艺计划，以获得渗碳体和奥氏体晶粒双细化的实际效果。煅烧余热回收热处理后，将毛胚在750℃以内高温淬火2h，然后进行机械加工制造，无需进行去应力退火。煅烧余热回收热处理工艺实际上是一种高温弯曲热处理工艺。在提高产品工件质量的同时，缩短了基本退火时间，节省了电能，缩短了生产时间。

　　中国有关部门对煅烧余热回收热处理与传统铸造工艺进行了比较实验，选择以下形式：将Cr12MoV建筑钢分为四种，依次煅烧不同方法，然后进行更终的热处理工艺。其中，基本煅烧后选择基本处理试件进行应力退火，即850～870℃加热保温2～3h，制冷到720～750℃，等温4h前后，炉冷至500℃。

　　煅烧余热回收热处理试件，然后在750℃高温下淬火2h。

　　更后，热处理工艺相同，即980℃加热油冷热处理，200℃淬火。

　　比较实验结论如下：

　　1、立即抽样，无锻造材料，热处理工艺后检查，渗碳体不联合分布，网系6级，晶粒大小8.5级。

　　2、基本煅烧，两火成型(拉长)，试件截面由20cm2转换→12cm2→5.3cm2，锻造后风冷，基本等温过程应力退火，热处理后检查渗碳体不联合分布为带系4级，比未煅烧减少2级。晶粒大小为10级，比未煅烧优化1.5级。

　　基本煅烧热处理工艺，渗碳系统4级基本煅烧热处理工艺，晶粒大小10级

　　3、煅烧余热回收热处理，两火成型，单边拉长。试件截面转换为20cm2→12cm2→7cm2，锻后油冷热处理，高温淬火，热处理工艺后检查。与基本煅烧相比，渗碳体的不均匀性为带系2级，比未煅烧减少4级。晶粒大小为11级，比基本煅烧优化1级，比未煅烧优化2.5级。

　　渗碳体遍布带系2级，晶粒大小11级4级、煅烧余热回收热处理，增加更后一次变形程度，两火成型，单边拉长。截面转换为20cm2→12cm2→5.3cm2，油冷热处理，高温淬火，热处理工艺后检查。不联合分布的渗碳体降至1.5级，接近联合分布，晶粒大小为12级。

　　渗碳体不联合分布1.5级晶粒大小12级

　　从试验结果可以看出，基本煅烧一般可以将原料中的渗碳体不联合分布水平降低到2级以内。一般来说，大、中、小产品工件毛胚经过基本煅烧后，渗碳体不联合分布水平更多可提高1级～1.5级上下。然而，煅烧余热回收热处理工艺可以大大降低渗碳体不联合分布的水平，特别是在增加更后一次变形程度后，煅烧余热回收热处理工艺可以使小样品的渗碳体基本联合分布。煅烧余热回收热处理后，渗碳体粒度分布变窄，边角变化，奥氏体粒度优化。这种双优化的实际效果可以同时提高工件的可塑性和延展性，提高工模的使用寿命，节约资源，减少生产时间。

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