标准规范下载简介
GB／T 42083-2022 4Cr5MoSiV1热作模具钢件的热处理.pdfICS 25.200 CCS J 36
Heat treatmentof 4Cr5MoSiV1hotworking diesteelparts
DB37T 4421-2021 浅海模块化地质钻探平台设计规范.pdf国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会
GB/T 42083—2022
范围. 规范性引用文件 ···. 术语和定义. 材料质量要求 热处理设备要求 热处理工艺 热处理质量合格证书·… 附录A（资料性）优质模具钢的牌号、化学成分及残余元素含量 附录B（规范性）冲击试样和试验方法·… 10 附录C（规范性）真空高压气淬炉冷却能力测试方法 附录D（规范性）特级优质钢模具热处理随炉试样及要求… 附录E（资料性）4Cr5MoSiV1钢压铸模具热处理工艺曲线·…..…….… 附录F（资料性）4Cr5MoSiV1钢过冷奥氏体连续冷却转变曲线及回火温度与硬度的关系曲线·….15 附录G（资料性）4Cr5MoSiV1压铸模具钢件表面处理工艺.…..…..…..…..…..…..…..…..…….….….16 附录H（资料性）热处理质量合格证书…
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国热处理标准化技术委员会（SAC/TC75）提出并归口。 本文件起草单位：广东世创金属科技股份有限公司、北京机电研究所有限公司、大冶特殊钢有限公 司、滁州华海中谊工业炉有限公司、华南理工大学、中特泰来模具技术有限公司、上海交通大学、江苏丰 东热技术有限公司、常州新区河海热处理工程有限公司。 本文件主要起草人：董小虹、徐跃明、周许、胡东彪、梁航、常玉敏、李俏、苏宇辉、王广生、魏兴钊 卢伟炜、顾剑锋、史有森、殷和平
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国热处理标准化技术委员会（SAC/TC75)提出并归口。 本文件起草单位：广东世创金属科技股份有限公司、北京机电研究所有限公司、大冶特殊钢有限公 司、滁州华海中谊工业炉有限公司、华南理工大学、中特泰来模具技术有限公司、上海交通大学、江苏丰 东热技术有限公司、常州新区河海热处理工程有限公司。 本文件主要起草人：董小虹、徐跃明、周许、胡东彪、梁航、常玉敏、李俏、苏宇辉、王广生、魏兴钊、 卢伟炜、顾剑锋、史有森、殷和平
4Cr5MoSiV1热作模具钢件的
r5MoSiV1热作模具钢件的热处
本文件规定了压铸模等高性能热作模具用优质4Cr5MoSiV1钢的材料质量、热处理设备、热处理工 艺、热处理质量检验的要求。 本文件适用于优质4Cr5MoSiV1热作模具钢采用真空高压气淬热处理。4Cr5MoSiV1等同类优质 热作模具钢采用油淬等热处理时可参照执行。
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用 本文件。 GB/T229金属材料夏比摆锤冲击试验方法 GB/T230.1金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法 GB/T231.1金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法 GB/T6394金属平均晶粒度测定方法 GB/T6402钢锻件超声检测方法 GB/T7232金属热处理工艺术语 GB/T8121热处理工艺材料术语 GB/T9452热处理炉有效加热区测定方法 GB/T10067.47电热装置基本技术条件第47部分：真空热处理和钎焊炉 GB/T10561钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法 GB/T13324热处理设备术语 GB15735金属热处理生产过程安全、卫生要求 GB/T16923钢件的正火与退火 GB/T30825热处理温度测量 GB/T32541热处理质量控制体系 GB/T34474.1钢中带状组织的评定第1部分：标准评级图法 GB/T34565.1热作模具钢第1部分：压铸模具用钢 GB/T34895热处理金相检验通则 IB/T11810直空高压气淬炉热处理技术要求
GB/T7232、GB/T8121、GB/T13324、GB/T9452、GB15735和GB/T32541界定的以及下列术 语和定义适用于本文件
来源，GB/T39194—2020，3.2
压铸模等高性能热作模具用钢应选用优质4Cr5MoSiV1钢，其化学成分应符合表1的要求，质量 合GB/T34565.1的规定。其他同类优质热作模具钢的牌号及化学成分见附录A。
表1优质4Cr5MoSiV1钢的化学成分
优质模具钢中非金属夹杂物的合格级别应符合表2的规定。检验按GB/T10561规定的方法。
表2非金属夹杂物合格级别
优质模具钢退火后的组织应无过度的带状偏析，不应存在过量的一次碳化物。带状 GB/T34474.1的方法评定
4.6.1对优质模具钢原材料应按GB/T6402规定的方法进行超声波检测。 4.6.2优质模具钢原材料不应存在白点、夹渣、分层、内裂和缩孔等内部缺陷，超声波检测允许的缺陷 尺寸级别和数量的极限值应分别按表3和表4的规定判定，其合格级别按表5的规定判定，
超声检测充许缺陷尺寸的极限值
C 7 5 40 D 5 3 30 E 3 2 30 ”根据订货所要求的缺陷尺寸级别，单个缺陷直径的距离应不小于所要求的平底孔直径的5倍，否则，该缺陷被 视为连续缺陷。 平底孔缺陷尺寸的级差应为6dB的振幅。 °如果最大连续缺陷长度超过标准级别，可考虑增加数量等级。例如：缺陷连续长度为160mmA级，则数量等 级为160：80=2。
根据订货所要求的缺陷尺寸级别，单个缺陷直径的距离应不小于所要求的平底孔直径的5倍，否则，该缺陷 视为连续缺陷。 平底孔缺陷尺寸的级差应为6dB的振幅。 如果最大连续缺陷长度超过标准级别，可考虑增加数量等级。例如：缺陷连续长度为160mmA级，则数量 级为160：80=2。
表5超声检测的合格级别
对4Cr5MoSiV1优质模具钢轧制成品应进行V型缺口夏比冲击试验，其结果应符合表6的规 样制备和试验方法应符合附录B的规定
表64Cr5MoSiV1优质模具钢横向冲击性能
优质模具钢交货状态应为退火态，退火态的硬度应不大于229HBW。硬度检验按GB/T231.1 室执行
优质4Cr5MoSiV1模具钢应附有供应商提供的出厂合格证书，该证书包含以下数据和信 供应商热处理说明； 退火态布氏硬度； 化学成分分析结果； 非金属夹杂物等级； 超声波探检测； 晶粒度等级； 退火态组织判定结果； 带状偏析判定结果； 冲击试验结果，应包括3个有效单独试验值、平均值及对应的热处理工艺和硬度
5.1真空炉的性能指标应符合GB/T10067.47和JB/T11810的要求。 5.2真空炉温度测量和控制应符合GB/T30825的规定。加热室的每个加热区至少应有两支热电偶XXX市某医院综合住院大楼施工组织设计， 一支接控温仪表和记录仪表，另一支接超温报警保护装置。加热室还应有另外两支以上的载荷热电偶 用于测量工件的表面和心部温度。 5.3真空炉的温度均匀性应满足GB/T9452中Ⅱ类炉的要求，有效加热区内温度均匀性偏差应不大 于士5℃。温度均匀性应按GB/T30825的规定进行测量，真空炉应配备温度均匀性测定用测温孔和 专用测温装置。 5.4在正常使用状态下，温度测量系统的系统准确度应按GB/T30825的规定进行校验。设备应配有 系统准确度校验热电偶安装孔。 5.5真空淬火炉应具有不低于0.5MPa的高压气淬能力。 5.6真空淬火炉应具有足够的冷却能力，对400mm×400mm×400mm正方体试块进行加压气淬， 1030C冷却至540C的冷却速率应不小于28℃/min。真空炉的冷却能力按附录C的方法进行测试。 5.7真空淬火炉应具有分级淬火功能，在淬火过程中需要分级冷却时可以根据表面和心部热电偶的温 度对等温温度进行控制。
6.2.1优质4Cr5MoSiV1热作模具钢件的预备热处理一般为普通退火、等温退火或超细化处理加等温 退火。退火过程应符合GB/T16923的要求。 6.2.2普通退火是以小于或等于220℃/h的速度将模具加热到840℃～870℃，至少保温2h（保温时 间按每25mm厚度保温1h计算），再以小于或等于33℃/h的速度缓慢冷却至590C后炉冷。退火后 的组织是在铁素体基体上分布均匀细小的颗粒状碳化物，退火后的硬度应小于或等于229HBW。 6.2.3等温退火可以适当降低退火后硬度，退火后硬度小于或等于220HBW，其工艺如下：
6.2.1优质4Cr5MoSiV1热作模具钢件的预备热处理一般为普通退火、等温退火或超细化处理加等温 退火。退火过程应符合GB/T16923的要求。 6.2.2普通退火是以小于或等于220℃/h的速度将模具加热到840℃～870℃，至少保温2h（保温时 间按每25mm厚度保温1h计算），再以小于或等于33°℃/h的速度缓慢冷却至590C后炉冷。退火后 的组织是在铁素体基体上分布均匀细小的颗粒状碳化物，退火后的硬度应小于或等于229HBW。 6.2.3等温退火可以适当降低退火后硬度，退火后硬度小于或等于220HBW，其工艺如下： a）加热温度为830℃～850°C，保温时间按每25mm厚度保温1h计算，以小于或等于33℃/h 的速率缓冷； b）在740℃～760℃等温，保温时间按每25mm厚度保温1h计算，以小于或等于33℃/h的速 度缓冷： c）在640℃～660°℃等温，保温时间按每25mm厚度保温1h计算，炉冷至500°C后出炉空冷 6.2.4超细化处理加等温退火是将模具经预热并加热到高于淬火加热温度后均温、油冷，然后再进行 等温退火，其组织为铁素体基体上分布均匀、极细小的颗粒状碳化物。
模具装炉符合以下规定： a） 装炉应在冷态下进行； b） 装炉时应合理摆放工件，保证工件均匀加热和冷却； C） 1 装炉时应考虑工件的几何形状，保证热处理的均匀性，并防止畸变和开裂； d） 装炉不应过载，保证达到最小的淬火冷却速度要求； e) 1 特级优质钢模具在淬火前，模具钢件上应附有冲击试验随炉试块。对随炉试块的要求按附 录D。
6.3.1.2热电偶布置
热电偶的布置要求如下。 a） MM7 模具表面应开专用孔用于放置表面热电偶，孔的直径通常为3mm～6mm，深度为16mm土 3mm。 b） 表面热电偶孔应位于模具背面尺寸最大区域的中心，表面热电偶孔的位置距模具边缘（包括长 和宽）至少1/4处，或距最近圆角1/2半径处， C） 利用已有的冷却孔放置心部热电偶，并尽量靠近模具中心处。当不方便放置心部热电偶时，则 应将心部热电偶置于模具最厚部分中心处或与模具有效尺寸相当的随炉试块中心处，以此来 监测温度。 d）所有热电偶孔均应使用耐火纤维填充，防止热电偶测温端与淬火介质直接接触，
e) 应紧固热电偶，防止其在淬火过程中移动。 f 如果多个模具同炉加热淬火，应将热电偶放置在横截面积最大的模具上
4Cr5MoSiV1钢模具淬火加热应按以下要求进行。 a）将模具装人冷炉中进行加热蛋型消化池施工组织设计，控制心部热电偶升温速度不超过220°℃/h。 b）在540℃C～675C进行第一次预热，直到表面和心部热电偶的温差（T。一T。）小于110C；然 后在835℃～855C进行第二次预热，直到表面和心部热电偶的温差（T。一T。）小于14℃。 c）根据需要决定预热次数。 d）将模具从最后一次预热温度快速加热至奥氏体化温度（如1030°℃)，保持到表面和心部热电 偶的温差（T，一T。）小于14C后，再保温30min；或者在表面热电偶温度（T。）达到奥氏体化 温度后，最多保温90min。两者以先发生的为准。 e）对于普通真空高压气淬炉，淬火加热真空压强在0.1Pa～50Pa之间选择；对于带有对流循环风 扇的真空高压气淬炉，淬火加热的升温和预热阶段先抽真空后再充氮气至压强约1.3×10°Pa，直 至预热阶段结束再抽真空，奥氏体化阶段真空压强在0.1Pa～50Pa。 f）优质4Cr5MoSiV1压铸模具钢等热作模具的淬火加热温度一般为1010°℃～1050℃C。韧性 要求较高的模具，可取下限温度，要求以热硬性为主的模具，可取上限温度，优质4Cr5MoSiV1 压铸模具钢典型淬火工艺见附录E。
4Cr5MoSiV1钢过冷奥氏体连续冷却转变曲线见附录F中的图F.1。模具淬火冷却应按以下要求 进行。 a）采用真空高压气淬，尽可能使心部热电偶温度（T。)快速冷却至150℃以下。对于厚度较大 形状较简单的模具，可选择较高的气淬压力；对于畸变要求控制严格形状复杂的模具，可适当 降低气淬压力。 b）根据表面热电偶测定温度，从1030°C冷却至540°C的冷却速率应大于或等于28°℃/min；对 于厚度超过400mm的工件，允许表面热电偶冷却速度低于28℃/min。 C） 当表面热电偶和心部热电偶的温差（T。一T。）大于90℃C时宜采用分级淬火。表面热电偶测定 温度（T）冷却至455℃～400℃时可进行分级淬火。 d）分级淬火时，在心部热电偶和表面热电偶温度差（T。一T。)小于或等于90℃、T。降到400°℃C 或分级时间达到30min时应结束分级恢复高压气淬。 e）模具在高压气淬直至心部热电偶温度（T。）低于150C时出炉。 f）出炉后应将模具放在静止空气中冷却，当表面温度低于或等于50℃后立即将其转人回火炉中 进行第一次回火。