高频感应加热炉可有效防止Cr12钢产生淬火软点缺陷

    Cr12钢常用于电机硅钢片等小型精密零件冷冲裁模具制造。某单位Cr12钢冷作模具多为较大型模具，尺寸可达40mmx450mmx500mm，重量为40-60kg。冷作模具工作中承受拉伸、弯曲、压缩、冲击和疲劳等应力的综合作用，服役条件较恶劣。要求模具具有高强度、高硬度、高耐磨性及高疲劳抗力，同时应具有一定的耐蚀能力。Cr12钢冷冲模典型热处理工艺为：500℃±10℃预热一960-980℃淬火加热一淬油或硝盐分级淬火（260℃）一180-200℃回火，模具硬度为58-62HRC。生产中发现，部分模具出现软点，表面硬度低，严重影响模具质量。经分析其原因，发现采用高频感应加热炉进行热处理，效果良好，可有效避免软点缺陷的产生。

    检验发现，模具平面大面上出现一个或数个不规则圆形或椭圆形软点，表面硬度约为48-58HRC。金相检验发现，表面出现黑色组织。经电镜微观分析，黑色组织为明显片状结构，为托氏体组织，并含有先析碳化物、二次碳化物及共晶碳化物。

    分析认为，模具产生淬火软点托氏体组织，是由于淬火时工件表面为油蒸气膜或盐壳覆盖，使表面冷速下降发生中温转变，形成托氏体；而后由于油蒸气膜破裂，工件冷却速度增大，往内层出现马氏体转变，形成马氏体，从而形成了表层硬度低、内层硬度高的淬火软点缺陷。

    综上分析，提出防止Cr12钢模具出现软点的措施如下：

    （1）采用高新感应加热炉进行热处理，先进行500℃±10℃的预热热处理，然后进行960-980℃的淬火加热热处理，最后进行180-200℃的回火热处理。

    （2）淬火油应定期检验，以控制其特性温度。特性温度降低使工件冷却速度降低，要及时更换老化的淬火油，以保证其冷却速度。

    （3）增强淬火油搅动程度，可采用机械循环、喷射冷却或超声波（振动）淬火油淬火等。

    采用高频感应加热炉进行热处理后，Cr12钢模具可以获得较好的淬透性，工件表面洁净，易清洗，并且硬度均匀，无软点缺陷，满足了其工作性能要求，而且适合大批量大规模生产。