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模具熱處理方法和加工工藝應不斷改善熱處理設備，改進(jìn)(jìn)熱處理工藝，使材料的強度、韌性得到最佳配合，并嚴格遵循熱處理工藝，控制加熱溫度、時(shí)(shí)間、冷卻速度，從而保證模具的使用性能。

　　鍛造

　　V3N鋼含有大量的一次碳化物和二次碳化物，若保留在淬火組織中，將急劇降低模具所有壽命。只有通過(guò)(guò)對原材料改鍛，擊碎碳化物，才能使其呈細小、均勻的形貌分布于鋼基體，提高整體力學(xué)(xué)性能。

　　V3N鋼導熱性差，鍛坯加熱時(shí)(shí)應充分預熱，始鍛溫度1170℃，終鍛溫度950℃，設備可采用250kg(小件)和400kg空氣錘，開(kāi)(kāi)始采用輕錘快打，中間用重錘打，最后慢打輕打，鍛后于石棉粉箱中緩冷取出后即進(jìn)(jìn)行退火處理。

　　鍛后退火

　　可采用等溫退火或普通860 oC退火4小時(shí)(shí). 機械加工

　　鍛后硬度較高，采用等溫或普通退火后，機加可順利進(jìn)(jìn)行，淬火后因工硬度較高，故工件成型磨削難度較大，可采用鐠鈮剛玉加鉻制作的砂輪進(jìn)(jìn)行磨削。

　　熱處理工藝

　　V3N鋼在1220～1230℃淬火時(shí)(shí)，由于存在未熔碳化物，硬度偏低，系淬火溫度不足;在1260～1270℃淬火時(shí)(shí)，晶粒明顯過(guò)(guò)大，系過(guò)(guò)熱現象。選擇1230～1240℃淬火加熱溫度既能使碳化物和合金元素充分溶解到奧氏體中去，又能保持較細晶粒(10～10級)。

　　V3N超硬高速鋼模具部件采用1220～1230℃經(jīng)(jīng)550℃四次回火，硬度可控制在HRC64～67，具體可根據零件尺寸的大小從熱處理工藝上進(jìn)(jìn)行調整，達到硬度和強度較理想的配合，V3N超硬型高速鋼淬火后有較多殘余奧氏體，據測定約為25%～30%，必須盡量消除減少，為此進(jìn)(jìn)行多次高溫回火使之發(fā)(fā)生馬氏體轉變。進(jìn)(jìn)行4次高溫回火后，大部分殘余奧氏體發(fā)(fā)生了馬氏體轉變，產(chǎn)(chǎn)生二次硬化效應。V3N鋼二次硬化效應溫度比普通高速鋼高30～40℃，這一特性十分寶貴，表明V3N鋼有更高紅硬性。

　　精加工后的深冷處理

　　經(jīng)(jīng)深冷處理后，由于殘留奧氏體向馬氏體轉變以及超細碳化物的析出，模具零件硬度和耐磨性將進(jìn)(jìn)一步改善，耐磨性可提高40%，既縮短回火時(shí)(shí)間節省了能量，又明顯提高了模具使用壽命。

　　高速鋼模具深冷處理工藝過(guò)(guò)程為：模具除油污→放入保溫罐中→少量多次注入液氮(196℃)→保溫浸泡2.5h→取出模具迅速放入60～70℃熱水中。