采用Cr12MoV模具钢制作滚丝轮的最佳热处理工艺

通常的Cr12MoV钢滚丝轮的热处理工艺为：

①对毛坯锻造打碎碳化物，消除其不均匀性，随后进行球化退火处理，硬度在207～255HB，可利于进行车削和磨削加工，并为最后的淬火提供良好的球状组织（金相组织为索氏体基体上均匀分布着球状的碳化物颗粒）；

②淬火处理，采用500～550℃和800～830℃两级预热，最后在1030～1050℃的盐浴中加热，保温时间为50～60s/min，淬火冷却介质为20号机械油，淬火后的组织由马氏体+块粒状碳化物+少量残余奥氏体组成。这是工艺的编制考虑到该钢在1050℃可获得最高的硬度值为62HRC的原因；

③根据Cr12MoV钢回火温度对力学性能的影响，选择200～220℃进行低温回火处理，硬度值达到59～61HRC。

需要说明的是采用上述热处理工艺处理后的滚丝轮的使用寿命低，表面为螺纹崩牙、折断或断续剥落等，因此要求其具有较高的抗弯强度，应提高回火温度即在250℃以上进行，www.hongchao-dg.cn但Cr12MoV钢的第一类回火脆性在280～375℃，故无法在此回火。考虑到正常的失效形式为磨损，因此应选择最佳的热处理工艺才能满足滚丝轮的服役需要。

由于滚丝轮的牙根很薄，失效的形式为崩牙（脆性断裂），说明影响寿命的主要因素是韧性，其次才为硬度。因此改变其冷却介质，将油冷改为260℃的硝盐浴中等温淬火，获得了下贝氏体组织，该组织为是竹叶状的过饱和铁素体内弥散分而着细小的碳化物的混合组织，具有很好的韧性和疲劳强度，它们均高于马氏体组织，另外等温淬火形成的内应力比油冷小。

综上所述，滚丝轮的最佳热处理工艺为：

①球化退火处理，850～870℃×3～4h＋730～750℃×5～6h，保温结束后炉冷在500℃以下出炉空冷；

②采用500～550℃和800～830℃两级预热，淬火加热温度为990～1010℃，保温时间为50～60s/mm。加热结束后在260～280℃的硝盐浴中等温2h；

③进行低温回火处理，在190～220℃的硝盐浴中加热2h，硬度在56～58HRC。

事实证明尽管略低了硬度，但滚丝轮的使用寿命明显提高，与普通的热处理工艺处理的滚丝轮相比，提高了3倍以上。

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