国内有些钢厂对塑料模具钢在锻后进行扩氢退火处理。导致氢脆的诱因一般认为是氢含量和内应力;但不能忽视的是,冶炼和浇注过程中出现的疏松、孔洞、夹杂等缺陷如在锻造过程中没得到有效消除,室温下氢将在缺陷处富集,在内应力协同作用下导致钢材开裂;所以,可以认为缺陷是导致氢脆的另一因素。
550mm厚的模块扩氢时间在130h以上;氢在600mm的Fe中650!时的扩散计算表明,氢的质量分数由0.0002%降至0.0001%约需要480h;而在合金钢中的扩散速率还要慢。
锻后扩氢退火不是一种好的去氢方式,扩氢退火耗时长,耗能大,而且效果不明显,因而控制氢含量最好在冶炼和浇注环节进行,所以Uddeholm公司、Latrobe特钢公司并没有专门针对P20和1.2738等塑料模具钢的扩氢退火工序。
莱钢和Edelstahl公司的1.2738钢锻后热处理工艺不同。莱钢采用奥氏体化后空冷,国内其他厂家则用油冷或用淬火液冷却。采用何种冷却方式应视模块的有效厚度而定,以不出现珠光体转变为宜。作者有数据表明:直径为600mm的1.2738钢钢坯,油冷时锻坯心部不会发生珠光体转变。关于回火温度,莱钢为650℃,其他厂家约为560℃,硬度差约为7~8HRC。Edelstahl公司的工艺与国内厂家最大的不同在于预硬化前采用了去应力退火工艺,Uddeholm公司采用的是软化退火工艺(700~740℃),这样做的目的在于消除应力,提高塑性,为淬火作准备。对于有较多缺陷的模块,预硬化前的去应力退火或软化退火可以防止淬火时出现裂纹。对于高温回火,国内一般回火1次,而国外有些厂家回火不少于2次,以使残余奥氏体转变彻底,防止延迟断裂发生。
