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精密冷鍛模具是冷作模具的重要種類之一,在五金、首飾、鐘表等行業(yè)應(yīng)用廣泛且需求量巨大,但精密冷鍛模具壽命不高一直是困擾企業(yè)的生產(chǎn)難題之一,精密冷鍛模具對模具材料要求的特殊性主要體現(xiàn)在:一方面,由于冷鍛模具受力更大,與冷作沖壓模具側(cè)重于提高模具的硬度和耐磨性不同,精密冷鍛模具對力學(xué)性能的要求更側(cè)重于韌性和硬度的合理匹配,從而避免因硬度過低而導(dǎo)致的模具凹陷,或硬度過高、韌性過低而導(dǎo)致的模具開裂;另一方面,精密冷鍛模具的最高硬度受到嚴(yán)格限制,原因是此類模具通常只能在熱處理之后采用小刀具進行雕刻,硬度太高會導(dǎo)致雕刻過程中頻繁斷刀。因此,需要根據(jù)精密冷鍛模具的加工及服役條件合理選擇材料的硬度、韌性匹配,進而選擇更合適的熱處理工藝。
目前,精密冷鍛模具鋼通常以Cr12MoV和DC53鋼為主,DC53鋼是在Cr12MoV鋼基礎(chǔ)上改進得到的,在常規(guī)的熱處理條件下,其殘余奧氏體幾乎全部分解,一般可省略深冷處理,在較高的硬度下仍可保持較高的韌性。目前,國內(nèi)外對DC53模具鋼熱處理工藝進行優(yōu)化的相關(guān)學(xué)術(shù)文獻較少,對DC53等高合金模具鋼增加一道預(yù)調(diào)質(zhì)處理工藝(1080℃淬火+700℃回火)之后再進行最終的淬火和回火熱處理,會因為預(yù)調(diào)質(zhì)處理過程中較高的淬火溫度促進碳化物及合金元素的充分溶解,使其在回火過程中再均勻彌散析出,碳化物及合金元素的形態(tài)、大小和分布得到改善,有利于提高模具的強韌性,但預(yù)調(diào)質(zhì)處理對DC53最終淬火回火行為的影響規(guī)律并未見文獻報道,因此,有必要研究預(yù)調(diào)質(zhì)處理對DC53模具鋼的淬火、回火行為以及對硬度、韌性匹配的影響。
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