3）＞M80规格丝锥除二段分级淬火冷却外还需等温淬火，等温温度(240～280)℃，等温时间(60~90)min。
4）≤M12丝锥淬火后先退柄后回火，＞M12的淬火后先回火再柄部处理。 5）≤M22整体高速钢丝锥采用整体淬火再退柄，使柄部硬度达到技术要求。＞M22的丝锥先淬刃部，后淬柄部。
6）M14~M20的接柄丝锥柄部加热后淬(150~180)℃硝盐；≥M22的接柄丝锥柄部加热后淬水入硝（150℃～180℃硝盐浴），并采用快速回火工艺。
热处理 退火（低温淬火调质、等温处理）工艺学P149
淬火：工艺学P151（加热温度 加热时间 淬火冷却 介质） 回火：工艺学P166（温度 时间 回火次数。常规回火 快速回火） 冷处理：工艺学P169
化学及表面处理：工艺学170 二.工具热处理
标准硬度块热处理-----9SiCr钢洛氏二级标准硬度块的材料与技术要求 9SiCr钢原材料必须经过锻造和球化退火，原材料碳化物不均匀度≤1级，珠光体球化级别3级。在不同的硬度等级中达到均匀一致的硬度，整块中硬度差别在1HRC以内。
热处理工艺
规格φ60×12mm，内孔φ10mm的硬度块热处理工艺曲线见图1。为消除磨削应力和加工硬化作用需进行去应力处理（140℃-150℃2-3h）。然后合格的硬度块送计量局进行鉴定。
860~870 620~65650~670 (25~35)HRC 0
520~540 (40~45)HRC 油冷7min 14min 40~45HRC 160~180 (60~65)HRC 透
回火3h 时间（h）0 冷处理 3 ~ 4h -60 ~ -70 图 1 硬度块热处理工艺曲线
分类 材料 性能要求
工具钢的改锻：工艺学P118
予先热处理：工艺学P120（退火 球化退火 碳化物超细化处理）
最终热处理：工艺学P129 淬火（温度 时间 冷却方法 冷却介质） 回火（温度 保温时间 回火次数） 稳定化处理 工艺学P139
化学热处理与表面强化 工艺学P143
讨论 原始组织对淬火工艺性能的影响 工艺学P124
温度(℃)
三.模具热处理
（一）冷作模热处理
冲模的凹凸模均用Cr12Mo1V1钢制造。技术要求：凹凸模硬度58HRC~60HRC。凹模渗氮层深度（0.05~0.07）mm、硬度＞1000HV，无白亮层。灭弧片材料10钢，厚度1.5mm。模具使用寿命冲冷轧钢板刃磨一次7万件。
模具加工流程：
凸模：坯料机加工－淬火、回火－磨削成型。淬火回火工艺如图2所示。 凹模：坯料机加工－淬火、回火－线切割成型－低温回火－刀口研磨－渗氮。淬火回火工艺如图3所示。低温回火200℃，保温3h。渗氮温度510℃，保温6h。
1020 温
800 度
℃
400 400 20 30
s/mm s/mm 200 260 90 60 5120 室温
时间（min）
图2 Cr12Mo1V1钢灭弧片冲模凸模热处理工艺 1020 温
800 度
℃ 510
30 400 20 s/mm s/mm 200 线切割后回火 90 260 60 5180 室温
时间（min）
图3 Cr12Mo1V1钢灭弧片冲模凹模热处理工艺
Cr12Mo1V1钢热处理常规有： 一次硬化法。即较低的淬火温度（980℃～1040℃）和低温回火（180℃～230℃）。由于加热温度低，晶粒细小，强韧性好且残留奥氏体少。通常可获得高硬度及较高韧性，但抗压强度低。二次硬化法。即较高的淬火温度（1060℃～1100℃）和多次高温回火（510℃～540℃）。由于加热温度高，可以改善红硬性，提高淬透性，并获得二次硬化效果。通常可获得较高的硬度及抗压强度，但韧性差，适用于工作温度比较高（400℃～500℃）的模具，或淬后需表面渗氮处理的模具。
近期有采用中温淬火（淬火温度介于两者之间）及中温回火（400℃）的工艺可获得最好的强韧性，处理的冷镦模断裂抗力增高，寿命增加。本例的凸模处理工艺就属此方法。
分类 材料 性能要求 工艺学P266
常规热处理 淬火温度 保温时间 冷却介质 回火温度 保温时间 回火次数 化学热处理
讨论 高速钢碳化物偏析的控制 工艺学P270（锻造）
高速钢改锻后的完全退火 工艺学P273（防止萘断口）
（二）热作模热处理
1）摩托车发动机汽缸盖铝合金压铸模用4Cr5MoSiV1钢制造。
技术要求：硬度（42～44）HRC、渗氮深度（0.05～0.07）mm、表面硬度＞850HV、无白亮层。
模具加工流程：坯料机加工－去应力－精加工－淬火、回火－精加工、修正－抛光－试模－抛光－渗氮。
采用真空炉淬火、回火工艺如图4所示。去应力温度550℃，保温3h后炉冷。渗氮温度540℃，保温5h。模具使用寿命5万次。
1020
850
气660 660 40 80 590 冷 s/mm s/mm
120 120 120 9025
室温 时间（min）
图4 4Cr5MoSiV1钢铝合金压铸模热处理工艺
4Cr5MoSiV1钢主要用作铝合金压铸模、热锻模以及塑料模等
2）4Cr5MoSiV1常规热处理工艺
淬火加热温度一般为（1020 ~ 1050）℃，要求韧性较好的模具取下限加热温度，要求热硬性为主的模具取上限加热温度。
淬火加热保温时间：一般盐浴炉加热系数 （0.3 ~ 1）min/mm 空气炉加热系数 （1.5 ~ 2.4）min/mm 真空炉加热系数 （2 ~ 3）min/mm
淬火冷却：小型薄壁件空冷，形状简单件及大件油冷，复杂件分级冷却，分级温度（500℃～560）℃或（350～500）℃，甚至（180～ 220）℃。真空炉加热一般高压[（5 ~ 6）×105Pa]，高流率氮气气淬。
回火一般（530～580）℃，保温时间取1h/25mm（至少每次不小于4h）。500℃回火时会出现二次硬化峰，硬度最高，但韧性最差，应避开在此温度回火。530℃回火仍保持马氏体针的组织形态，直至630℃回火才基本消除。 3）提高4Cr5MoSiV1钢模具使用寿命的几个主要环节 工艺学P250 4Cr5MoSiV1钢对钢中的杂质及夹杂物有较高要求（表）。要求有高的纯净度及等向性，并需要改善亚稳共晶碳化物形态，消除或改轻链带或网状碳化物的分布。
温度(℃) 表 国外H13钢杂质及夹杂物标准
类 别 杂质元素 ωS% ωP % A硫化物 B氧化铝 C硅酸盐 D球状氧化物 1.0 1.5 1.0 2.0 优质钢 ＜0.005 ≤0.025 细系 粗系 0.5 1.0 1.0 1.0 0.5 1.5 0.5 1.5 特优钢 ＜0.003 ≤0.015 细系 粗系 0.5 1.0 0.5 1.0 夹杂物 4Cr5MoSiV1钢制造不同用途、不同尺寸及模具复杂程度的不同，选取不同硬度值（见表7-78、表7-79）。
表 4Cr5MoSiV1钢按用途选择硬度值 类别 硬度 HRC 铝合金压铸模 42 ~ 48 挤压模 44 ~ 50 热锻模 44 ~ 52 表 4Cr5MoSiV1钢按尺寸及复杂程度选择硬度值（HRC） 类型 小型 中型 大型 复杂模 46 ~ 48 42 ~ 44 40 ~ 42 简单模 48 ~ 52 44 ~ 46 42 ~ 44
在4Cr5MoSiV1钢模具的热处理过程中，必须针对模具的服役条件，正确选择淬火加热温度，避免二次碳化物网的出现。冷却中模具心部应避免出现大量的上贝氏体组织，防止因高温回火出现贝氏体脆性。一般模具试模后可进行渗氮或氮碳共渗处理，以提高抗熔损现象，但应严格控制白亮层厚度和脉状氮化物的形态分布，并根据工况确定合理的扩散层深度。 模具从第一次渗氮或氮碳共渗后投入使用至报废，中间还可进行1~2次的渗氮或氮碳共渗处理（可结合模具去应力处理进行）。
分类 材料 性能要求 工艺学P236
常规热处理 淬火温度 保温时间 冷却介质 回火温度 保温时间 回火次数 化学热处理
讨论 提高4Cr5MoSiV1钢模具使用寿命的几个主要环节 工艺学P250 如何发挥3Cr2W8V钢的潜力 工艺学P260
（三）塑料模热处理
5CrNiMnMoVSCa（5NiSCa）是一种易切削塑料模具钢，切削加工性好，抛光性好，可以预硬化状态交货。适宜于制造各类型的塑料精密注塑模、压塑模和橡胶模等。
技术要求：基体硬度（40~42）HRC、型面光亮。
模具加工流程：坯料粗加工－淬火、回火－机加工成型－抛光。热处理工艺见
图5。采用减少变形的分级淬火法，淬火硬度（60~63）HRC；回火后硬度为（40~45）HRC。
温度 ℃ 880 620 400 60室温 30 s/mm 260 5240 500 180 时间（min）
图5 5CrNiMnMoVSCa钢塑料模热处理工艺 分类 材料 性能要求 常规热处理 淬火温度 保温时间 冷却介质； 回火温度 保温时间 回火次数
讨论 何为予硬化塑料模具钢？P233
2.8 表面处理 P237 工艺学P566 一.特点、分类 二.发蓝、发黑 三.磷化 四.热喷涂 五.电镀
六.激光束、离子束及电子束 高能束 七.气相沉积 PVD CVD 八.喷丸、滚压
2.9 典型零件热处理P264 一.轴类零件
性能要求、材料（中碳碳素结构钢、合金调质钢、合金渗碳钢等）、工序流程、热处理、讨论
[实例]外圆磨床砂轮架主轴材料为38CrMoAlA，调质要求硬度(250～280)HB；渗氮层表面硬度≥900HV、渗氮层深度(0.4)～0.55)mm。
制造工艺流程：锻造－退火－粗车－调质－车削，截取金相样品－精车－去应力－粗磨－渗氮－精磨－超精磨、研磨至尺寸。
热处理工艺： 退火：（840～870）℃保温5h，炉冷至550℃出炉空冷。 调质：（930～950）℃保温3h，淬油冷透；高温回火（620～650）℃保温5h后－空冷。
去应力：装炉温度≤350℃，升温速度≤50℃/h，（620～650）℃保温（10～12）h，炉冷至350℃出炉－空冷，冷却速度≤30℃/h。完工后检验弯曲，径向跳动≤1.5mm。
渗氮：（500～510）℃保温25h（氨分解率18%～25%），（510～520）℃保 温25h（ 氨分解率40%～50%），退氮2h（ 氨分解率≥80%），炉冷至≤150℃