提高模具使用壽命-深冷處理凸凹模

高速鋼主要是用來制造冷擠壓模具及冷墩壓模具，特別是Mo系高速鋼比W系高速鋼韌性更加優(yōu)越。高速鋼用于模具的主要工藝難點在于熱處理技術(shù)的掌握。高溫淬火后需在一次硬化范圍內(nèi)回火三次，以獲得高硬度和熱硬性。主要缺點是在某些場所硬度不足。為了改善模具強韌性，近年來高速鋼的傳統(tǒng)淬火回火工藝也發(fā)生了變革。

說一些應(yīng)用實例：
（1）凸模：汽車廠的高速鋼凸模，未經(jīng)深冷處理時只能使用10萬次，而采用液氮經(jīng) -196×4h深冷處理后再400回 火，使用壽命提高到130萬次。
（2）沖壓凹模：生產(chǎn)使用結(jié)果表明，深冷處理后產(chǎn)量提高二倍多。
（3）硅鋼片冷沖模：為降低模具深冷處理后的脆性和內(nèi)應(yīng)力，將深冷處理與中溫回火相配合，可改善模具抗破壞性及其它綜合性能，模具的刃磨壽命提高3倍以上，穩(wěn)定在57萬沖次。

高速鋼的冷處理目的是將淬火鋼件冷卻到零下（一般為-60-70），使鋼內(nèi)的殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。過去工業(yè)上采用高速鋼冷處理主要應(yīng)用于縮短熱處理生產(chǎn)周期，即用淬火+冷處理+一次回火來代替處理方法，即在-100 -196（液氮）處理淬火零件，其后在400回火一次，不必需原來23次的重復(fù)回火。經(jīng)深冷處理后零件的硬度和耐磨性進一步改善，耐磨性可提高40%，既縮短回火時間，節(jié)省了能量，又明顯提高了模具使用壽命。20世紀70年代以來，國內(nèi)外對深冷處理的研究工作卓有成效，前蘇聯(lián)、美國、日本等國均已成功利用深冷處理提高工模具的使用壽命、工件的耐磨性及尺寸穩(wěn)定性。

高速鋼深冷處理過程中，由于殘留奧氏體向馬氏體以及超細碳化物的析出，硬度、耐磨性、沖擊韌性、紅硬性得到提高。高速鋼深冷處理的同時由于超微細碳化物顆析出，均勻分布在馬氏體基體上，減弱了晶界催化作用，而基體組織的細化既減弱了雜質(zhì)元素在晶界的偏聚程度，又發(fā)揮了晶界強化作用，從而改善了高速鋼的性能，使硬度、沖擊韌性和耐磨性都顯著提高。模具硬度高，其耐磨性也就好，如硬度由60HRC提高至62-63HRC，模具耐磨性增加30%40%。

作為一種新工藝深冷處理應(yīng)用在高速模具鋼的熱處理中，可顯著提高模具的使用壽命，具有很大的實用價值。