某光學儀器廠生產望遠鏡外殼,曾對H13鋼采用1020℃淬火,雖選擇過不同溫度回火,但模具的壽命始終比較低。經失效分析可知,熱作模具在服股過程中頻繁地被加熱冷卻,極易發生疲勞破壞。據統計,由熱疲勞而引起的壓鑄模失效約占60%~70%。因此,國內外都非常重視壓鑄模的熱疲勞壽命問題。該廠通過攻關,認定高淬高回是首選工藝。
1)預熱:850~870℃。
2)加熱:由常規工藝的1020~1040℃提高到1100℃。
3)冷卻:分級淬火或油冷。
4)回火:生產實踐證明,600℃回火熱疲勞抗力最大,超過600℃熱疲勞抗力開始下降,所以選定回火溫度600℃。回火后硬度為51~52HRC,模具壽命大大提高。
在600℃左右回火,鋼的硬度適中,強度和塑性配合良好,顯微組織的穩定性相當高,所以熱疲勞抗力最高。隨著回火溫度的升高,鋼的塑性和熱穩定性雖有所提高,但強度迅速下降,使疲勞抗力降低。回火溫度對疲勞抗力的影響,不與淬火溫度有關,高的淬火溫度提高了鋼的耐回火性。