D3 工具鋼是一種高碳、高鉻、油硬化工具鋼,其特點是可達到的硬度較高,顯微組織中含有大量、大的富鉻合金碳化物。這些碳化物具有良好的耐磨性,可抵抗與其他金屬和磨料滑動接觸時的磨損。
D3在熱處理中表現(xiàn)出優(yōu)異的穩(wěn)定性,保持尺寸幾乎與D2等氣硬高碳高鉻模具鋼一樣。
應(yīng)用:成型輥、拉伸模具、成型、粉末壓制工具和層壓模具。
預(yù)熱:為了最大限度地減少大型或復(fù)雜工具的變形和應(yīng)力,請使用雙重預(yù)熱。以不超過 400°F 每小時(222°C 每小時)的速度加熱至 1200-1250°F (649-677°C),均衡,然后加熱至 1400-1450°F (760-788°C)。對于普通工具,僅使用第一溫度范圍作為單次預(yù)熱處理。
奧氏體化(高溫):從預(yù)熱緩慢加熱至 1700-1750°F (927-954°C)
淬火:對于油,淬火至黑色,約 900°F (482°C),然后在靜止空氣中冷卻至 150-125°F (66-51°C)。
對于加壓氣體,爐子的最小淬火壓力應(yīng)為 4 巴。每分鐘約 400°F (222°C) 至低于 1000°F (538°C) 的淬火速率對于獲得所需性能至關(guān)重要。
回火:淬火后立即回火。在該溫度下每英寸(25.4 毫米)厚度保持 1 小時,最少 2 小時,然后空氣冷卻至環(huán)境溫度。
為了獲得最大的耐磨性,請在 300-350°F (149-177°C) 之間回火,硬度為 62-63 HRC。為了實現(xiàn)耐磨性和韌性之間的最佳平衡,請在 450-500°F (232-260°C) 之間進行回火。這將產(chǎn)生 58-60 HRC。
為了最大程度地減少大于 6 英寸(152.4 毫米)橫截面的內(nèi)應(yīng)力,并提高熱處理后進行電火花加工的工具的穩(wěn)定性,強烈建議在回火溫度下浸泡時間為 4 至 6 小時。
退火必須在熱加工后、再硬化前進行。
以不超過 400°F 每小時(222°C 每小時)的速率加熱至 1600-1650°F (871-899°C),并在最大厚度每英寸(25.4mm)下保持該溫度 1 小時;最少 2 小時。然后用熔爐以不超過每小時 50°F(每小時 28°C)的速度緩慢冷卻至 1000°F (538°C)。在爐中或在空氣中繼續(xù)冷卻至環(huán)境溫度。所得硬度最大應(yīng)為 255 HBW。
低溫處理:冷凍處理通常應(yīng)在第一次回火后進行,并且必須隨后進行第二次回火