鑄造工、模具鑄鋼件的熱處理

    對鑄造工、模具鑄鋼件的熱處理的要求隨其成分及使用條件而異。如鑄造工具鑄鋼件，一般斷面尺寸較小，且形狀復(fù)雜，其熱處理工藝的選用應(yīng)以保證強度、紅硬性以及防止變形開裂為主；而鑄造模具鑄鋼件，多為斷面尺寸大的鑄坯或鑲塊，則其熱處理工藝以保證高強度和良好的韌性為主。由于鑄造工、模具鋼的成分與同類型鍛造工、模具鋼相接近，故其熱處理規(guī)范原則上沿用后者的工藝來制定。一般常用的熱處理有預(yù)先處理(退火)和最終處理(淬火、回火和表面化學(xué)處理)。對于采用金屬型或干砂型鑄造的小型鑄造工、模具，除正常退火、淬火外，澆注后應(yīng)立即退火處理，以消除鑄造應(yīng)力避免開裂。
  鑄造工、模具鋼的退火目的在于降低硬度，便于切削加工，并為淬火提供最佳的原始組織。所選用的退火溫度要比同牌號鍛鋼高30～70。C。表4．22為鑄造工、模具鋼退火工藝。鑄造工、模具鋼退火可采用完全退火或球化退火，以期獲得細(xì)球粒狀珠光體的索氏體組織。
    鑄造工、模具鋼淬火工藝規(guī)范見表4．23。其淬火溫度一般宜選用同牌號鍛鋼的下限。為減少淬火應(yīng)力，防止淬火裂紋以及縮短鑄造工、模具鋼在高溫淬火溫度的停留時間，一般
需經(jīng)預(yù)熱，預(yù)熱溫度為800～850。C。對大型工、模具還需經(jīng)二次預(yù)熱，即先在500～550。C預(yù)熱，再轉(zhuǎn)入800～850℃第二次預(yù)熱。預(yù)熱停留的時間由工件壁厚決定，按2～3min／mm(箱式爐加熱)或20～30s／mm(鹽浴爐加熱)計算，以使鑄件內(nèi)外熱透。表4．24為ZG4Cr5MoSiVl淬火溫度對力學(xué)性能的影響。
    鑄造工、模具鋼回火的目的是消除淬火應(yīng)力以及完成殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變。其特點是鋼在回火過程中的二次硬化效應(yīng)。表4．25為鑄造工、模具鋼回火工藝規(guī)范。為確保殘余奧氏體完全轉(zhuǎn)變，獲得最滿意的綜合性能，回火次數(shù)一般需2～4次，且每次回火后必須冷到20。C且每次回火保溫時間不少于1．5h，重復(fù)回火的溫度通常比第一次回火的低20。C左右。圖4．8為回火保溫時間對ZGW6M5殘余奧氏體數(shù)量的影響。圖4．9為回火次數(shù)對ZGWl8組織和硬度的影響。圖4．10為回火溫度對ZG5CrNiM0力學(xué)性能的影響。表4．26為ZG5CrMnM0模具鋼熱處理工藝對硬度的影響。