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作(zuo)(zuo)為沖模(mo)常(chang)用材(cai)料的(de)(de)高(gao)(gao)合(he)金工(gong)(gong)具鋼(gang)，其所有的(de)(de)力學(xue)性能的(de)(de)高(gao)(gao)低(di)，與(yu)沖模(mo)的(de)(de)使用和壽命息(xi)息(xi)相關。在國外常(chang)常(chang)通(tong)過(guo)改鍛來提高(gao)(gao)高(gao)(gao)合(he)金工(gong)(gong)具鋼(gang)的(de)(de)力學(xue)性能，而國產高(gao)(gao)合(he)金工(gong)(gong)具鋼(gang)，尤其是(shi)冷作(zuo)(zuo)模(mo)具用高(gao)(gao)合(he)金工(gong)(gong)具鋼(gang)（如(ru)Ｃｒｌ２，Ｃｒｌ２ＭｏＶ），其共(gong)晶碳化(hua)物極不(bu)均勻，若不(bu)經改造(zao)，是(shi)不(bu)能滿足(zu)沖模(mo)需要(yao)的(de)(de)。因此，需采用先進鍛造(zao)工(gong)(gong)藝進行改鍛，以達到制模(mo)要(yao)求。   

冷作模具高合金鋼的鍛造，不限于獲得理想的幾何形狀、消除冶金缺陷（如鍛焊內部疏松、非氧化氣孔、細化晶粒、緊密組織等），更重要的是通過合理的鍛造操作，大幅度提高鋼的力學性能。    

改鍛的基本工藝要素   

高合金工具(ju)鋼(gang)軋（鍛(duan)）材的(de)改鍛(duan)與一(yi)般自由鍛(duan)有別，各個環節都(dou)有具(ju)體的(de)要求。欲將其(qi)改鍛(duan)成高質量的(de)沖凸模、凹模鍛(duan)坯，必須事(shi)先確定好(hao)以下一(yi)些(xie)基本要素。

１ 對(dui)原始(shi)毛(mao)坯的要求   

模(mo)具制造(zao)大都是單(dan)件、小批量生產，模(mo)具鍛坯(pi)(pi)(pi)的(de)原始毛坯(pi)(pi)(pi)下料主要采用鋸切割(ge)。要求(qiu)兩端平整（傾角(jiao)小于(yu)１０°），其毛坯(pi)(pi)(pi)尺寸(cun)還(huan)應考慮加工(gong)余量和(he)火(huo)耗。為了(le)滿足(zu)首次鐓粗鍛造(zao)比，便(bian)于(yu)擊碎(sui)材料組織顆粒(li)粗大的(de)碳化物，推薦按(an)下式確定毛坯(pi)(pi)(pi)長(chang)度尺寸(cun)：

２ｄ＜Ｌ＜３ｄ（圓坯料）

２Ａ＜Ｌ＜３Ａ（方坯料）式中：Ｌ——毛坯長度(du)；

ｄ——圓(yuan)毛坯直徑；

Ａ——方毛坯邊(bian)長。

２ 加(jia)熱規范

常用(yong)高合金工具鋼鍛造加熱(re)規(gui)范見表１。  

３ 鍛(duan)造設備噸位   

高(gao)合金(jin)工具鋼(gang)(gang)在鍛(duan)(duan)造溫(wen)度下(xia)比普(pu)通(tong)碳鋼(gang)(gang)強度高(gao)、塑性差。為了更(geng)有利在接近終鍛(duan)(duan)溫(wen)度進(jin)行鍛(duan)(duan)造，便于(yu)打碎(sui)鋼(gang)(gang)中碳化物(wu)，從而(er)改善鋼(gang)(gang)的內(nei)部組織，在鍛(duan)(duan)造高(gao)合金(jin)工具鋼(gang)(gang)時(shi)，其鍛(duan)(duan)造設(she)備(bei)噸(dun)位(wei)應選得高(gao)一點(dian)。根(gen)據鍛(duan)(duan)件重量設(she)備(bei)參見表２。

表２　鍛(duan)錘噸位選用推薦表  

形狀(zhuang)、尺寸(cun)以及表(biao)面質量(liang)符合要(yao)求(qiu)，也要(yao)求(qiu)改善其(qi)內(nei)部質量(liang)。迄今為止，后者仍然要(yao)靠鍛(duan)(duan)(duan)造(zao)的變(bian)形工(gong)步來達(da)到。對于一般的碳鋼(gang)和低合金(jin)鋼(gang)，必須(xu)在(zai)始(shi)鍛(duan)(duan)(duan)溫度下，加大鍛(duan)(duan)(duan)造(zao)比(bi)，猛烈(lie)鍛(duan)(duan)(duan)打，使其(qi)鍛(duan)(duan)(duan)透，這(zhe)就足以改善其(qi)內(nei)部質量(liang)。而高合金(jin)工(gong)具鋼(gang)，特別是低塑性(xing)合金(jin)鋼(gang)，因塑性(xing)太低，不能用自由鍛(duan)(duan)(duan)造(zao)方法鍛(duan)(duan)(duan)造(zao)。但當它(ta)們處在(zai)全向(xiang)不等值壓縮狀(zhuang)態(tai)下（即三向(xiang)受(shou)壓應(ying)力狀(zhuang)態(tai)），其(qi)塑性(xing)可得(de)到提高。在(zai)擠壓筒中(zhong)擠壓和閉(bi)式模腔中(zhong)模鍛(duan)(duan)(duan)，屬于這(zhe)種應(ying)力狀(zhuang)態(tai)。   

用自(zi)由鍛工藝鍛造(zao)高合金工具鋼(gang)時，若采(cai)用方一扁方一方拔長的鍛造(zao)工步，則鍛坯受力(li)(li)狀態可(ke)看作近(jin)似的三向(xiang)壓力(li)(li)狀態，可(ke)更好鍛透并挖(wa)掘材料塑性潛力(li)(li)。

４ 高合(he)金(jin)工具鋼改鍛工步的選(xuan)定   

高(gao)合(he)金(jin)(jin)工具(ju)鋼沖(chong)模(mo)鍛(duan)坯，要(yao)求其共晶碳化物顆(ke)粒(li)應細小而勻稱并均勻分布，無宏(hong)觀、微觀偏(pian)析。未經精(jing)煉的國產高(gao)合(he)金(jin)(jin)工具(ju)鋼軋（鍛(duan)）材，需進(jin)行改鍛(duan)才能(neng)改變(bian)材料力學性能(neng)，滿足沖(chong)模(mo)鍛(duan)坯的要(yao)求。目前行之有效的改緞方法有以下幾種：

（１）順纖維(wei)(wei)方(fang)(fang)向(xiang)鐓(dui)拔３次以(yi)上。沿原始(shi)毛壞的纖維(wei)(wei)方(fang)(fang)向(xiang)（軸向(xiang)），確(que)保鍛(duan)造(zao)比＞２，在一火內(nei)快(kuai)速(su)連續鐓(dui)拔３次以(yi)上。這種方(fang)(fang)式適合高速(su)鋼及小尺寸高合金工具鋼鍛(duan)坯的改鍛(duan)。缺點是(shi)若鐓(dui)拔次數不足或鍛(duan)造(zao)比過小則鍛(duan)不透(tou)，從而導致(zhi)碳化物分布有明顯方(fang)(fang)向(xiang)性：操(cao)作不當時，還易出(chu)現(xian)空心裂紋。

（２）變向反(fan)復鐓(dui)拔３次以上。第(di)一(yi)次順纖維鐓(dui)拔，第(di)二次垂直于纖維方向拔長再鐓(dui)粗。按此順序可分為單(dan)十(shi)字、雙十(shi)字和多十(shi)字鐓(dui)拔。這種鐓(dui)拔工(gong)步要(yao)點：一(yi)火內(nei)完成全(quan)部十(shi)字鐓(dui)拔；鍛造比＞２，鐓(dui)粗前后鍛坯(pi)高度相差一(yi)倍；為避免鐓(dui)粗凸肚裂(lie)紋(wen)，應采用傾(qing)斜旋轉(zhuan)多次輕擊快打；拔長采用方一(yi)扁(bian)方一(yi)方走料。生產實(shi)踐證明，經三種十(shi)字鐓(dui)拔，可以滿(man)足多數８０ｍｍ以下(xia)毛(mao)坯(pi)軋（鍛）材各種鍛坯(pi)改鍛的(de)需要(yao)。    

雖然(ran)采用相同(tong)的(de)變形(xing)工(gong)步，同(tong)樣的(de)生產(chan)條件，但(dan)由于鍛工(gong)操作(zuo)技術水平不一，加之原始毛坯(pi)的(de)內在質量差異，改(gai)鍛后的(de)效果(guo)，有(you)時仍然(ran)會有(you)較大差別(bie)。   

結束語   

經改鍛(duan)(duan)后的Ｇｒ１２ＭｏＶ鋼鍛(duan)(duan)坯，其共晶碳(tan)化(hua)物的不均勻(yun)度達到國標２級(ji)以(yi)上，有的也能達到ｌ級(ji)，使原(yuan)始(shi)毛坯軋（鍛(duan)(duan)）材的碳(tan)化(hua)物不均勻(yun)度提高(gao)了４級(ji)以(yi)上。以(yi)統計(ji)資料顯示，這種由改鍛(duan)(duan)高(gao)合金工(gong)具(ju)鋼制(zhi)造的沖模，其壽(shou)命均有大幅(fu)度提高(gao)（達３０％—５０％）。