外形尺寸為75mm×75mm×105mm的尖嘴鉗熱鍛模,在3000kN摩擦壓力機上使用,鍛件材料為45或40Cr鋼,鍛打頻率為6~7件/min。常規工藝處理的模具平均壽命為4000件左右,失效形式為開裂或模腔變形塌陷;而采取等溫淬火和控制模面達到一定的淬硬層的深度的熱處理,可以使模具壽命超過2萬件。以下簡單介紹其熱處理工藝。
(1)熱處理工藝1——鹽浴等溫淬火 600℃、850℃兩次預熱,1050~1060℃加熱,預冷到950℃淬入280℃硝鹽5min,立即轉入380℃硝鹽中等溫3~4h,空冷;360℃×4h×2次回火。
(2)熱處理工藝2——箱式爐高溫短時加熱和控制冷卻的復合工藝 該工藝為高溫短時間加熱和控制冷卻的復合工藝。采用高溫短時加熱,可使模具表面和心部得到不同的淬火溫度和不同的合金化程度,在隨后的淬火冷卻過程中,可獲得內外不同的組織;也可用控制冷卻的方法來達到此目的。這樣可保證模具表面層有高的硬度和耐磨性,而心部有較好的強韌性,從而可以防止模具的開裂失效。
模具淬火加熱時,采用半裝箱,用生鐵屑保護模面。按上述工藝處理后,表面硬度為48~50HRC,心部硬度為40~43HRC,金相組織為回火馬氏體+粒狀碳化物+少量的殘留奧氏體。