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用循環超細化熱處理來提高模具的壽命。模具，特別是精沖模具，在機械制造業中起重要作用。提高 模具使用壽命，對于提高生產效率，降低生產成本，保證產品質量具有重要意義。采用高檔次的合金材料，固然可以提高模具壽命，但會增加成本。利用晶粒細化來 提高材料力學性能，能同時提高室溫下的強度和韌塑性，還可以有效地提高疲勞極限，而用適當的熱處理即可獲得細晶粒。熱處理細化晶粒主要有形變熱處理和循環 熱處理，對于提高模具的使用壽命，較適宜的熱處理方法是循環超細化熱處理，循環熱處理只進行加熱、冷卻工序，是一種比較簡便易行的晶粒細化方法。
過去，曾報道用循環熱處理方法細化鑄造Ti-46Al-8.5Nb-0.2W合金，使粗大的層片組織轉變均勻細小的等軸組織。最近，左傳付等人對碳 素工具鋼材料(T8A，主要化學成分為0.86C、0.30Si、0.25Mn、 0.02S、0.023P、0.10Cr、0.08Ni余量Fe)采用擺動式循環快速加熱—冷卻淬火工藝，也實現了晶粒超細化。基本熱處理工藝是：采用溫 度高于Ac1和低于Ar1的兩個鹽浴爐，先將工件放入高于Ac1的高溫鹽浴爐中加熱到正常淬火溫度，然后迅速轉到另一鹽浴爐內冷卻到Ar1以下 30-50℃，如此反復循環，最后一次由Ac1以上溫度淬火。淬火后在200℃回火2小時。
檢測表明，經循環熱處理后的工件，馬氏體細小，碳化物和殘留奧氏體呈球狀顆粒均勻分布。實際表明，對T8A鋼制的電動機轉子鐵芯沖裁凸、凹模具通過 擺動循環熱處理工藝進行4次循環處理，770-780℃加熱，660-670℃等溫，最后一次淬火后在200℃回火2小時，使用壽命由1.2萬件提高到4 萬件以上，在模具表面和內部沒有裂紋產生，效果十分明顯。
采用擺動循環熱處理之所以能獲得均勻、細小的組織，主要是充分利用了快速加熱和循環處理兩方面的作用：鹽浴加熱為快速加熱，可急劇形成大量奧氏體晶 核，從而獲得細小的晶粒;加熱速度越快，淬火加熱溫度越低，細化效果越好。反復加熱、冷卻循環，一方面促進前次加熱未形核的部位形核，另一方面則使已形核 的晶粒進一步細化。每加熱一次，奧氏體晶粒就被細化一次，使下一次奧氏體化的形核率增加。同時，快速加熱時未充分溶解的細小碳化物不但阻礙奧氏體晶粒長 大，還成為形成奧氏體晶粒的非自發核心，從而獲得超細晶粒。
試驗表明，在最初的幾個循環中，試樣的硬度值和沖擊值呈陡峭上升，3-5次循環熱處理可使之得到明顯提高。再增加循環次數，試樣的硬度值和沖擊值改變不明顯。6次左右的循環熱處理大體接近細化界限。過分地增加循環次數，不利于提高熱處理效率，循環次數以4-5次為最佳。
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China(Guangzhou)Int’l Heat Treatment, Industrial Furnace Exhibition
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