几种常用模具钢热处理讨论稿

热处理资料与讨论

a.材料成分和机械加工性能（成分比例大同没有提供）

DC53的主要化学成分

背景:DC53是对SKD11进行改良的新型冷作模具钢，其技术规范载于日本工业标准（JIS）G4404。它克服了SKD11高温回火硬度和韧性不足的弱点，将在通用及精密模具领域全面取代SKD11

性能：用DC53制造的工具很少出现裂纹和开裂，大大提高了使用寿命与此同时DC53之三个优良特性(1)DC53的热处理硬度比SKD11高（可从大同提供的热处理参数表验证）

热处理性能特点：DC53是在SKD11(Crl2MoV)基础上改进的冷作模具钢，常规热处理条件下，残余奥氏体几乎全部分解，一般可省略深冷处理，在较强硬度下仍可保持较高的韧性。思考点：

硬度需要决定了热处理的工艺路线。不同的硬度、韧性需求有不同的处理方式

硬度决定了模具的耐磨性。硬度高耐磨性强，承载冲击量高，模具精度稳定性好。

外径落料模（二次外径冲孔）、时穴冲孔模具及字钉连续模的要求相较差别。

1.外径精度要求一般（公差-8~0）冲制批量一般用淬火+低温（230℃）回火处理

2.时穴精度要求高（公差±3）冲制批量一般用淬火+低温（230℃）回火处理

3.字钉精度要求高（公差±1）冲制批量大出于保险考虑用淬火+低温（230℃）回火处理（可实验淬火+530℃）回火处理）。

b.热处理实验工艺制定

DC53热处理图

在实际热处理中，保温时间为每25mm厚20-30分钟。

第一次预热温度：650℃，升温时间30分钟，保温时间初设 2 小时

第二次预热温度：850℃，升温时间20分钟，保温时间初设 2 小时

第三次升温温度：1030℃，升温时间20分钟，保温时间初设1.5小时

回火温度选择230℃、520℃每次回火时间初设1.5-2小时回火3次

做热处理实验，回火次数为3次。务必要做到。所有过程真空炉完成。完成后用洛式硬度计打表面硬度。

淬火、回火钢材金相组织的实际变化和对性能的意义

淬火是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或下贝氏体组织，然后配合以不同温度的回火，以大幅提高钢的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。

经过回火，钢的组织趋于稳定，淬火钢的脆性降低，韧性与塑性提高，消除或者减少淬火应力，稳定钢的形状与尺寸，防止淬火零件变形和开裂，高温回火还可以改善切削加工性能。同理其它热处理的工艺如下：

SKD11模具钢热处理规范: 过程与DC53相似。但是如果强调线切割性能的话，应当采取较高温度的回火，因此在硬度得到满足的条件下在回火温度区域里可选择尽量选择较高温度的回火。

SKD11热处理图

SKH51热处理工艺

SKH51热处理图

第一次预热温度：650℃，升温时间30分钟，保温时间初设 2 小时

第二次预热温度：850℃，升温时间20分钟，保温时间初设 2 小时

第三次升温温度：1220℃，升温时间20分钟，保温时间初设1.5-2小时

淬火后油冷。

回火温度选择200℃、560℃每次回火时间初设1.5-2小时回火3次

SKS3模具钢热处理规范:

淬火:先预热至550℃~650℃，再加热至800~850℃在油冷。

回火:加热至280℃~320℃，在此温度中停留，然后在静止空气冷却。

硬度:HRC56℃以上

SKS3热处理比SKH51容易（热处理图略）

手动洛氏硬度计