鋼材二次淬火的好處是什麼

① 有的模具鋼為什麼要2次回火，2次回火有什麼優點和缺點，還是用第一次一樣溫度嗎

Cr12MoV、、D2、DC53、SKD61及高速鋼等一類模具鋼材當模具要求較高硬度時，均具有回火二次硬化的現象，所以，回火是模具鋼淬火後不可缺少的後續工序。模具鋼材回火溫度的選取完全依據模具零件要求和力學性能而定。

回火以溫度高低不同分為一般有低溫回火、中溫回火和高溫回火三種工藝方法可以選擇：

1.模具鋼低溫回火。一般為250℃以下。其目的是在盡可能保留高硬度條件下，低溫回火的組織轉變是淬火馬氏體轉變為回火馬氏體，消除和降低模具鋼淬火應力，淬火的組織應力得到部分緩解，其特點是可以保持淬火的高硬度；優點：回火後模具的色澤好，能保持真空淬火的白色（180℃以下），或轉變成淡黃色（200~250℃）；缺點：.內應力消除不完全，模具的脆性較大，比較適用於壓應力工作狀態的模具（如沖頭、模芯等），一般需線切割或火花加工的模具不適用低溫回火；保留較多的殘余奧氏體，模具的尺寸穩定性稍差；回火時間長，交貨較慢；要求高耐磨的冷作模具零件採用。

2.模具鋼中溫回火。一般為300~500℃，使淬火鋼既有一定的強度和彈性又有足夠的韌性和塑性，受沖擊的模具零件採用。

3.模具鋼高溫回火。一般為500~650℃之間或更高些。高溫回火的組織轉變為殘余奧氏體轉變成馬氏體，同時回火馬氏體中析出細密碳化物，使材料發生二次硬化，達到高硬度的要求，此時模具的殘余應力較小；目的是調整模具鋼的強韌性（既綜合力學性能）使達到最佳的配合。作為模具鋼預先熱處理時，也為後續工序的表面淬火，滲氮等作組織准備，改善可加工性。此外。對某些高合金鋼可獲得二次硬化效果，提高硬度，耐磨性和尺寸穩定性，消除殘留奧氏體。熱作和塑料模具零件採用，目的是提高在模具工作溫度下的韌性和耐磨性。

優點：組織轉變較充分，內應力較小，所以一般大型的模板和需要線切割或電加工的模具都採用高溫回火；尺寸穩定性及耐磨性均優於低溫回火；回火時間較短；

缺點：色澤較差，不能保持真空淬火的本色，高溫回火後一般為暗棕色或深藍色，某些合金含量較低的材料還會出現薄薄的氧化皮層，因此高溫回火不適用於已精加工的鏡面模；

模具鋼回火保溫時間，原則是保溫時間要充分，保溫不足往往造成不良後果，有時需要兩次或多次回火，在保溫時間上寧長勿短。尤其是所謂的快速回火，單純為縮短時間而損害質量，是不可取的。

通常規定最短不得少於1h。像余熱回火（自回火），局部回火是不得已而為之，不可取。高速鋼或高合金模具鋼有二次硬化效應，必須反復回火2~4次。緩慢冷卻效果更好，因為細微的二次碳化物在此過程中析出。

② 為什麼像20CrMnTi 和 18Cr2Ni4W 這些滲碳鋼還要兩次淬火啊！它們不是本質細晶粒鋼嗎

18Cr2Ni4W屬於高強度中合金滲碳鋼。要使C化物及奧氏體含量不超標可採用滲碳後高溫回火900~920℃滲碳，600~650回火，深冷處理，油淬後的硬度也就是48左右，想要達到HRC58-63，必須要進行表面滲碳。

外文名 18Cr2Ni4W 材料名稱 合金結構鋼 牌 號 18Cr2Ni4W 標 准 GB/T 3077-1988

18Cr2Ni4W屬於高強度中合金滲碳鋼。要使C化物及奧氏體含量不超標可採用滲碳後高溫回火900~920℃滲碳，600~650回火，深冷處理，油淬後的硬度也就是48左右，想要達到HRC58-63，必須要進行表面滲碳。

18Cr2Ni4W鋼常用合金滲碳鋼,強度,韌性高,淬透性良好,也可在不滲碳而調質的情況下使用,一般用做截面較大,載荷較高且韌性良好,缺口敏感性低的重要零件。 ●化學成份：

碳 C ：0.13～0.19

硅 Si：0.17～0.37

錳 Mn：0.30～0.60

硫 S ：允許殘余含量≤0.025

磷 P ：允許殘余含量≤0.025

鉻 Cr：1.35～1.65

鎳 Ni：4.00～4.50

銅 Cu：允許殘余含量≤0.025

鎢 W ：0.80～1.20

●力學性能：

抗拉強度 σb (MPa)：≥1175(120)

屈服強度 σs (MPa)：≥835(85)

伸長率 δ5 (%)：≥10

斷面收縮率 ψ (%)：≥45

沖擊功 Akv (J)：≥78

沖擊韌性值 αkv (J/cm2)：≥98(10)

硬度 ：≤269HB

試樣尺寸：試樣毛坯尺寸為15mm

●熱處理規范及金相組織：

熱處理規范：淬火:第一次950℃,第二次850℃,空冷;回火200℃,水冷、空冷。

●交貨狀態：以熱處理（正火、退火或高溫回火）或不熱處理狀態交貨，交貨狀態應在合同中註明

③ 為什麼鋼材（20CrMo）的硬度會隨著二次淬火溫度的提高而提高

淬火之後， 材料內部的空位會基本與淬火前高溫狀態保持一致， 這樣空位的內存在會對容材料產生空位強化作用， 從而使硬度提高。 而某一溫度下空位密度滿足阿累尼烏斯方程， 即與溫度的負倒數呈指數關系，這樣溫度越高，淬火前空位密度越大，淬火下來空位強化作用也就越強。