新型铸造热锻模钢回火工艺的选择
姜启川 方建儒 王树奇 赵宇光 赵玉谦 瞿芝碧 摘要：本文根据新型铸造热锻模具钢（CHD钢）回火特点及其使用工况，提出了利用CHD钢的析出硬化而采用中温（450℃）回火工艺。 表1CHD钢的化学成分质量分数w（％）
关键词：铸造热锻模钢；析出硬化；中温回火
1 前言
压力机锻模、锤锻模在高温下工作，模具温度常在200℃～300℃，表面温度可达450℃～550℃，模具常因热疲劳与热磨损而失效，其热处理工艺的选择直接影响模具的耐磨性和抗热疲劳性，决定着模具的使用寿命。CHD钢是吉林工业大学自行研制的一种新型铸造热锻模具钢，该钢不用改锻，最大限度的减少了加工余量，可广泛地用于汽车、农机等行业，具有广阔的应用前景。本文主要研究CHD钢的回火工艺，提高其强韧性，以满足热锻模具的使用要求。
2试验材料及方法
新型铸造热锻模具钢（CHD钢）的化学成分见表1。
CCrMoNiWVSiMnPS0.1～0.51.0～5.00.3～2.01.0～2.00～3.00.2～1.0≤0.4≤0.4≤0.03≤0.03
3试验结果与分析
图1示出了CHD钢在不同回火温度下的硬度及冲击韧度。可见，在450℃以下，随着回火温度的升高，CHD钢的硬度下降而冲击韧度上升；超过500℃，硬度上升而冲击韧度下降，在550℃硬度最大，冲击韧度最低。超过550℃，冲击韧度虽然上升，但硬度急剧下降。
图1回火温度对硬度和冲击韧度的影响
在生产应用考核中，根据模具的应用工况，选择450℃回火，并在长春拖拉机制造厂3t模锻锤上锻造12马力拖拉机半轴法兰盘，现场应用结果表明：经450℃回火处理后的CHD钢模具使用寿命（5800件）比锻造5CrMnMo模具（2500～3000件）提高1倍左右，而且表面磨损较轻，热疲劳裂纹较少〔1〕。
图2 两种模具钢失效后硬度的变化
4结论
（1）CHD钢550℃回火出现二次硬化，450℃回火具有较高的强韧性配合。
（2）CHD钢回火温度选在450℃，在模具使用过程中动态析出了大量的碳化物，出现了“表硬心韧”的梯度性的组织与性能。
参考文献：
〔1〕王树奇，方健儒，姜启川，赵宇光等〔J〕.农业机械学报，1999，30，（2）：127～129．
〔2〕Young B M．Proceedings of the 4th International Congress on treatment of materials 〔C〕：Berlin，1985，Vol．1：233．
〔3〕Eifler D．and Rottager R Proceedings of the 7th International Fatigue Congress 〔C〕：Beijing，1999，Vol．4：2145～2151．
〔4〕方健儒.新型铸造热锻模具钢组织与性能的研究〔D〕．吉林工业大学研究生论文，1998.3．
