模具鋼材ORVAR SUPREME的熱處理及氮化處理工藝
⒈模具鋼材ORVAR SUPREME的熱處理工藝
⑴軟性退火：將鋼材于保護(hù)氣氛中加熱至850℃，均熱后，于爐中以每小時(shí)10℃之速度，冷卻至650℃，再于空氣中緩慢冷卻。
⑵消除應(yīng)力：鋼材經(jīng)過(guò)粗加工后，若要消除加工殘余應(yīng)力，則須將鋼材加熱至650℃，恒溫兩小時(shí)，再于爐中緩冷至500℃后空冷。
⑶硬化：預(yù)熱溫度：650-850℃，通常分兩階段預(yù)熱 ；奧氏體化溫度（淬火溫度）：1020-1050℃，常用溫度為1020℃。
溫度℃ 保溫時(shí)間min 回火前硬度HRC
1020 30 53±2
1050 15 54±2
保溫時(shí)間 = 當(dāng)鋼材中心點(diǎn)也達(dá)到淬火溫度時(shí)，所再需要的保持時(shí)間。
注：鋼材在淬火硬化過(guò)程中必須加以保護(hù)避免氧化及脫碳。
⑷淬冷介質(zhì)：高速循環(huán)氣體或空氣；真空冷卻〔高速及足夠的正壓氣體〕；在450-550℃的鹽浴爐或流動(dòng)粒子爐中，分級(jí)淬火（麻回火)，然后空冷；在180-220℃的鹽浴爐或流動(dòng)粒子爐中，分級(jí)淬火（麻回火），然后空冷；溫油中淬火。
注意1：當(dāng)鋼材溫度冷至50-70℃時(shí)，應(yīng)立即回火；注意2：為了要使模具獲得最適當(dāng)?shù)男再|(zhì)，淬火冷卻速度應(yīng)越快越好，但是不能因此造成過(guò)度嚴(yán)重的變形或破裂。
⑸回火：根據(jù)所要求的硬度、參考回火圖，選擇適當(dāng)?shù)幕鼗饻囟�。回火至少兩次，每次回火后必須冷卻到室溫，最低的回火溫度為180℃模具 需在回火溫度中，保溫至少兩小時(shí)。應(yīng)避免在425-525℃之間回火〔如圖所示〕，以避免回火脆性。
使用不同溫度回火后的大約沖擊強(qiáng)度。ORVAR SUPREME比一般傳統(tǒng)方法煉制的AISI H13鋼材具備更佳的等向性。
建議避免在425至525℃之間回火，從而防止韌性降低。
⒉模具鋼材ORVAR SUPREME的氮化處理工藝
氮化處理產(chǎn)生的高硬度表層，有很好的耐磨性和抗侵蝕性，但相對(duì)而言其韌性較差，容易因受機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力的沖擊而產(chǎn)生裂痕或剝離，特別是氮化后表面出現(xiàn)白亮氮化層時(shí)危險(xiǎn)性增大。氮化前，鋼材必須硬化，且回火溫度必須高於氮化溫度至少50℃。在525℃氨氣中氮化或480℃的90% 氫氣和10% 氮?dú)獾幕旌蠚夥罩须x子氮化，都能到1000-1250HV1的表層硬度，一般推薦離子氮化，因?yàn)槠涞獎(jiǎng)轁舛容^容易控制，特別是在熱作模上應(yīng)避免產(chǎn)生“氮化白層”。當(dāng)然，嚴(yán)格控制的氣體氮化，同樣能獲得滿(mǎn)意的結(jié)果。
⑴90%氫氣(H2)和10%氮?dú)?N2)的離子氮化
表層深度：以硬度超過(guò)基材硬度50HV的那一點(diǎn)深度算起。表層硬度只有700HV.
熱作模具氮化總深度建議不超過(guò)0.3毫米。ORVAR SUPREME也可以在退火狀態(tài)下氮化，但氮化深度及硬度將會(huì)降低。
⑵軟氮化：軟氮化是在特殊鹽浴爐中或相應(yīng)氣氛中進(jìn)行，溫度大約在570℃，處理時(shí)間一般為兩小時(shí)，表層硬度為950-1000HV1，深度約100-200微米。 熱作模具鋼模芯軟氮化總深度建議不超過(guò)0.1毫米。