40cr无缝钢管模具表面超硬化处理技术

在40Cr钢管成型机上，由不锈钢板经若干道模具碾压成型并经焊接而成。由于40Cr钢管的强度较高，且其结构为面心立方晶格，易形成加工硬化，使焊管成型时：一方面模具要承受较大的摩擦力，使模具容易磨损；另一方面，不锈钢板料易与模具表面形成粘结（咬合），使焊管及模具表面形成拉伤。因此，好的不锈钢成型模具必须具备极高的耐磨和抗粘结（咬合）性能。我们对进口焊管模具的分析表明，该类模具的表面处理都是采用超硬金属碳化物或氮化物覆层处理。
　　40Cr钢管模具材料一般是由高碳高铬的Cr12MoV（或SRD11，D2，DC53）制成。目前国内普遍采用如下工艺流程制作40Cr钢管模具：下料→粗加工→热处理（高温淬火加高温回火）→精加工→氮化→成品（注：为节省成本，一般生产厂家现在都省去了锻造与球化退火两道耗时，费财工序）。由于Cr12MoV类材料属于高碳高铬合金钢，其原始组织存在很大的成份偏析（这种偏析即使一般的锻造也无法消除）。这样经过热处理（高淬高回）的模具内部组织极不均匀，宏观表现为硬度极不均匀（HRC四十几至六十左右），再经氮化处理，模具表面不均匀性无法消除，基体硬度甚至进一步降低，实际使用时，表现为40Cr钢管模具及焊管表面均易拉伤，模具寿命低。
　　1、性能
　　氮化模具本工艺处理模具
　　表面硬度：HV700~1000左右HV3000左右
　　基体硬度：极不均匀HRC58~62HRC40~60
　　2、工艺流程
　　氮化40Cr钢管模具：下料→粗加工→热处理（高淬高回）→精加工→氮化→成品本工艺处理模具：下料→全部加工到位（无须热处理）→本工艺处理（基体硬化与表面处理一次完成）。→磨内孔→成品由工艺流程可看出，采用本工艺可缩短模具的加工周期。