火焰淬火钢模具钢7CrSiMnMoV在模具上的应用

　　由于在高温、高速、高负荷条件下工作，模具通常由耐高温、耐磨、合金成分高的合金钢、耐热钢、硬合金等难加工材料制成。特定的热处理工艺或表面加固工艺或表面加固工艺，因此加工非常困难。超硬刀具切割、电、化学加工等特殊加工方法可以解决一些问题，但成本显著增加。

　　目前，我国广泛使用的冷作模具钢CrWMn 和Cr12型钢等。前者的缺点是容易形成网状碳化物，而后者共晶碳化物的带状偏析严重，降低了钢的韧性，导致模具坍塌、断裂和早期故障。采用低温淬火等多种强化工艺，提高韧性。另一方面，人们正试图通过合金化寻求性能更好的冷模具钢。火焰淬火模具钢 7CrSiMnMoV(代号CH-1)是近年来工业发达**开发使用的新型模具钢，其主要特点如下:

　　(1)火焰淬火具有与整体淬火相似的硬度和各种性能。硬化层下有高韧性

　　(2)淬火变形小。模具全部加工成型后，用氧乙炔火焰加热至刃口淬火温度，然后空冷达到淬火目的，无需其他加工，变形小。

　　(3)维修方便，可焊性好。若有偏差，可用相应的焊条补焊，打磨修复后可达到理想效果。

　　(4)节约成本，降低成本，因为只需氧乙炔气源，不受场地和设备的限制，操作方便。节省了整体淬火和多次加热回火的繁琐过程，提高了生产率。7.初步统计结果CrSiMnMoV模具和钢采用火焰淬火工艺制成Cr与省电约80%的钢模相比，劳动生产率提高约20%，热处理总成本降低约70%，模具寿命提高1.5倍以上。

　　大型模具切边通常用于汽车和摩托车Cr12或Cr12MoV钢材料。由于模具尺寸大，多为三维异形表面，整体结构和拼接结构难以加工。整体结构浪费材料，工艺可行性受热处理炉口尺寸的限制。热处理后，马赛克结构变形大，难以消除变形，容易降低模具精度。20世纪80年代，火焰淬火钢首先应用于汽车工业，然后越来越多地应用于模

　　近年来，我公司与合作制造商联合开发了替代进口摩托车油箱模具等7种冲裁模具CrSiMnMoV钢及火焰淬火工艺CrSiMnMoV钢的主要化学成分见表1。

　　首先将7CrSiMnMoV圆钢按要求锻造成型，或按零件要求锻造成各种三维形状(实形)。退火后粗加工磨平，加工中心加工出刃口形状，钳工修配、安装调试后火焰淬火，图1为油箱内壳切边图。淬火预热温度一般控制在180~200℃，预热1～1.5h。喷枪可直接预热单个大、整、封闭腔模具。淬火加热火焰为中性火焰，火焰长度为10~15mm，氧气压力控制在49~69MPa，乙炔压力控制在4.9～6.9MPa。加热时火焰距加热面1~3mm，距刃口边缘4~6mm，加热带控制在2~3mm，距刃口边缘4~6mm，加热速度控制在160~200mm/min。模具的更终硬度基本上可以控制在52~62HRC，淬火深度达1.5mm，火焰淬火后，材料尺寸变化远小于整体淬火，长度为300mm镶块结构模结合缝隙0.12mm，这完全满足了冲裁模具的寿命和精度要求。