量具用鋼的熱處理關(guān)鍵是要保證量具具有高的尺寸穩(wěn)定性。淬火應(yīng)力的松弛,馬氏體的分解,殘留奧氏體的轉(zhuǎn)變,是引起量具在保存和使用過程中尺寸變化的因素。因此,一般量具熱處理的特點(diǎn)是:淬火后進(jìn)行深冷處理(溫度在-50~-80℃),使殘留奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體,然后低溫回火(150~160℃),以減少淬火應(yīng)力,保證較高的硬度,并使淬火馬氏體轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗瘃R氏體。為使量具尺寸進(jìn)一步穩(wěn)定,在精磨后再進(jìn)行一次時(shí)效處理。
量具鋼熱處理的主要特點(diǎn)是在保持高硬度與高耐磨性的前提下,盡量采取各種措施,使量具在長期使用中保持尺寸穩(wěn)定。量具在使用過程中隨時(shí)間延長而發(fā)生尺寸變化的現(xiàn)象稱為量具的時(shí)效效應(yīng)。這是因?yàn)椋?p style="text-indent: 2em; text-align: left;">1)用于制造量具的過共析鋼,在淬火后含有一定數(shù)量殘留奧氏體,殘留奧氏體變?yōu)轳R氏體引起體積膨脹。
2)量具鋼中馬氏體在使用中繼續(xù)分解,正方度降低引起體積收縮。
3)殘余內(nèi)應(yīng)力的存在和重新分布,使彈性變形部分地轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄宰冃?,引起尺寸變化?p style="text-indent: 2em; text-align: left;">因此,在量具的熱處理加工中,應(yīng)針對(duì)上述原因采用如下熱處理措施:
1)調(diào)質(zhì)處理。其目的是獲得回火索氏體組織,以減少淬火變形和降低機(jī)械加工的表面粗糙度。
2)淬火和低溫回火。量具鋼為過共析鋼。通常采用不完全淬火加低溫回火處理,在保證硬度的前提下,盡量降低淬火溫度并進(jìn)行預(yù)熱,以減少加熱和冷卻過程中的溫差及淬火應(yīng)力。量具的淬火方式為油冷(20~30℃),不宜采用分級(jí)淬火和等溫淬火。只有在特殊情況下才予以考慮。一般采用低溫回火,回火溫度為150~160℃,回火時(shí)間不應(yīng)小于4~5h。
3)冷處理。高精度量具在淬火后必須進(jìn)行冷處理。以減少殘留奧氏體量。從而增加尺寸穩(wěn)定性。溫度一般為-70~~80℃,并在淬火冷卻到室溫后立即進(jìn)行,以免殘留奧氏體發(fā)生陳化穩(wěn)定。
4)時(shí)效處理。為了進(jìn)一步提高尺寸穩(wěn)定性,淬火、回火后,再于120~150℃進(jìn)行24~36h時(shí)效處理,這樣可消除殘余內(nèi)應(yīng)力,大大增加尺寸穩(wěn)定性而不降低其硬度。