深冷處理-速鋼冷作模具深冷處理及應用
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高速鋼自1990年問世以來，一直是以制造金屬切削刀具而著稱，隨著科學技術的飛躍發展，高速鋼的應用范圍不斷擴大。從60年代開始，日本以汽車、自行車工業為中心，試用高速鋼做模具取得成功，現在生產的高速鋼約有15%用于制造模具。高速鋼主要是用來制造冷擠壓模具及冷墩壓模具，特別是Mo系高速鋼比W 系高速鋼韌性更加優越。高速鋼用于模具的主要工藝難點在于熱處理技術的掌握。目前我國使用最廣泛的高速鋼是鎢系W18Cr4V（簡稱18-4-1）鋼和鎢鉬系W6Mo5Cr4V2（簡稱6-5-4-2）鋼[1]。這兩種鋼的傳統淬火回火工藝特點是：高溫淬火后需在一次硬化范圍內回火三次，以獲得高硬度和熱硬性，工藝規范如表1所示。主要缺點是在某些場所硬度不足。為了改善模具強韌性，近年來高速鋼的傳統淬火回火工藝也發生了變革。
深冷處理對高速鋼性能的影響。
深冷處理過程中，大量的殘留奧氏體轉變為馬氏體，特別是過飽和的亞穩定馬氏體在從-196℃至室溫過程中會降低過飽和度，析出彌散、尺寸僅為20?60A 并與基體保持共格關系的超微細碳化物，可以使馬氏體晶格畸變減小，微觀應力降低，而細小彌散的碳化物在材料塑性變形時可以阻礙位錯運動，從而強化基體組織。同時由于超微細碳化物顆析出，均勻分布在馬氏體基體上，減弱了晶界催化作用，而基體組織的細化既減弱了雜質元素在晶界的偏聚程度，又發揮了晶界強化作用，從而改善了高速鋼的性能，使硬度、沖擊韌性和耐磨性都顯著提高[3]。模具硬度高，其耐磨性也就好，如硬度由60HRC提高至62-63HRC，模具耐磨性增加30%?40%。
可看出深冷處理后模具的相對耐磨性提高40%，延長深冷處理時間后，在硬度沒有太大變化的情況下，相對耐磨性ξ有所增大[4]。
（3）高速鋼模具深冷處理工藝過程
為防止高速鋼模具（特別是形狀復雜的模具）在深冷處理中發生斷裂和變脆，建議淬火后的高速鋼模具在560℃回火1h再進行液氮深冷處理，然后在400℃進行最終回火30-60min，這種熱處理工藝不但可以防止模具斷裂和脆化，而且可以提高模具壽命1.5?2倍。
高速鋼模具深冷處理工藝過程為”，模具除油垢→放入保溫罐中→少量多次注入液氮→保溫4h→取出模具→400℃回火45min。
