HOTVAR高壽命熱作模具鋼

HOTVAR簡介
HOTVAR是高壽命的鉬-釩熱作合金工具鋼，其特點如下：
• 抗熱磨損性能高• 優良的高溫特性• 抗熱疲勞性能高• 抗回火軟化能力佳• 優良的熱傳導性
模具壽命的延長
HOTVAR是ASSAB TOOLING特別開發，用來提高高溫達650°C模具壽命的高級熱作用模具鋼。配合最適當的調配成分，使得HOTVAR同時具備優良的抗熱磨損性和高溫特性。HOTVAR是用特別方法煉造的。
HOTVAR應用
HOTVAR是一種適合用于因熱磨損或塑性變形為主要失效機理的熱作模具鋼。
應用范圍：
• 溫鍛，沖頭及底模• 滾鍛，分段滾軋• 擺鍛，鎖模工具• 進級鍛打，底模• 軸向閉模滾軋，上下模• 橫向成形• 熱彎曲模具• 熱校正模具• 鋅壓鑄，底模• 鋁管擠壓
建議使用硬度是54-58HRC。
為了增加模具耐磨損性，模具可以等離子體氮化或軟氮化處理。
HOTVAR物理性能（在室溫及以上溫度的數據）
HOTVAR熱處理的一般性建議
軟性退火
在保護氣氛下加熱至820°C，然后以每小時10°C爐冷到600°C,再空冷。
應力消除
模具經過粗加工后，應加熱到650°C，保溫兩小時后，緩慢冷卻至350°C，再空冷。
硬化
預熱溫度：第一階段480-600°C,
第二階段850°C.
奧氏體化溫度：1050-1070°C,通常使用1050°C.但要求提高硬度時，通常使用1070°C。
*保溫時間=模具在淬水溫度完全熱透后的在保持時間。 在硬化過過程中，必須保護 以避免氧化及脫碳。
淬火介質
• 高速氣體或循環氣氛• 真空（高速和足夠的正壓氣體）• 鹽浴爐或流動粒子爐中，450-550°C分級淬火• 鹽浴爐或流動粒子爐中，180-220°C分級淬火• 溫油。大約80°C
注意1：當模具溫度冷至50-70°C后，盡速回火。
注意2：為了獲得較佳特性，淬冷速度應快，但不能因此而造成過度變形或破裂
回火
依所需硬度，參照回火曲線圖選擇回火溫度。回火至少兩次，每次回火之間，必須冷至室溫。回火至少保持兩小時。在250°C回火兩次，每次兩小時可達到硬度56-58HRC
硬化及回火時的尺寸改變
淬火硬化及回火時模具受到熱應力及組織轉變應力的影響，會造成尺寸改變或者變形，因此通常都建議熱處理前預留足夠再加工量。模具會受到尺寸大小、設計及冷卻速度的影響，而有不同的改變，通常尺寸最大的方向會縮小，尺寸最小的方向會增大。HOTVAR在長度、寬度和厚度方向，均建議預留0.4%的加工預留量。
HOTVAR氮化及軟氮化處理
氮化及軟氮化會產生非常耐磨、耐腐蝕的高硬度表層、但氮化表層較脆弱，容易因機械應力或熱應力沖擊而裂開或剝離，滲層越厚，危險越大。氮化前模具必須硬化處理,且回火溫度必須高于氮化溫度50°C.
一般來說，離子氮化較容易控制氮勢濃度，在75%氫氣加25%氮氣混合氣體中，并在480°C下做離子氮化，表層硬度可達約1000HV0.2.
HOTVAR亦可在氣體或鹽裕中軟氮化。軟氮化后的表層硬度可達約900HV0.2
氮化層深度
因為HOTVAR的軟氮化能力比AISI H13強，所以HOTVAR的氮化時間應比H13短，否則氮化層會有過厚的風險。
HOTVAR電火花加工
以熱處理的模具，經過電火花加工，表面有再熔化鑄造白層，必須研磨或以磨石去除，同時再以低于原回火溫度約25°C的溫度，回火一次