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目前，精密冷鍛模具鋼通常以Cr12MoV和DC53鋼為主，DC53鋼是在Cr12MoV鋼基礎(chǔ)上改進(jìn)得到的，在常規(guī)的熱處理?xiàng)l件下，其殘余奧氏體幾乎全部分解，一般可省略深冷處理，在較高的硬度下仍可保持較高的韌性。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)DC53模具鋼熱處理工藝進(jìn)行優(yōu)化的相關(guān)學(xué)術(shù)文獻(xiàn)較少，對(duì)DC53等高合金模具鋼增加一道預(yù)調(diào)質(zhì)處理工藝（1080℃淬火+700℃回火）之后再進(jìn)行最終的淬火和回火熱處理，會(huì)因?yàn)轭A(yù)調(diào)質(zhì)處理過(guò)程中較高的淬火溫度促進(jìn)碳化物及合金元素的充分溶解，使其在回火過(guò)程中再均勻彌散析出，碳化物及合金元素的形態(tài)、大小和分布得到改善，有利于提高模具的強(qiáng)韌性，但預(yù)調(diào)質(zhì)處理對(duì)DC53最終淬火回火行為的影響規(guī)律并未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道，因此，有必要研究預(yù)調(diào)質(zhì)處理對(duì)DC53模具鋼的淬火、回火行為以及對(duì)硬度、韌性匹配的影響。

試驗(yàn)材料為日本大同的DC53模具鋼，其主要化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%）為0.95C，0.92Si，0.38Mn，0.005S，0.02P，0.812Cr，2.06Mo，0.17V；用線切割機(jī)床加工尺寸為10mm×10mm×55mm的無(wú)缺口沖擊試樣若干個(gè)用于熱處理后的沖擊性能檢測(cè)，確定了4種典型的熱處理制度，見(jiàn)表1。

 

表1  4種典型熱處理制度

 

試驗(yàn)結(jié)果表明：

（1）對(duì)于經(jīng)過(guò)球化處理的DC53模具鋼，在最終熱處理前增加一道預(yù)調(diào)質(zhì)處理，能顯著降低其硬度，改善沖擊韌性。

（2）DC53模具鋼預(yù)調(diào)質(zhì)處理、淬火后在400℃回火能獲得相對(duì)理想的硬度和韌性匹配。