热作环球(中国)特别是锻锤用热成形环球(中国)因其承受高温、高负荷、高冲击力、热腐蚀等复杂的服役条件，工作环境非常恶劣，所以热锻用模经常出现磨损、开裂、疲劳、寿命低等缺陷，给锻造工厂带来很大的麻烦和极高的成本。目前，我公司生产的某连杆用H13锻锤用环球(中国)，在31.5kJ程控电液锤上锻造连杆，环球(中国)使用至约2000～3000模，环球(中国)模腔表面出现掉块、掉皮的情况，掉块尺寸直径约1mm，且分散在不同部位(图1)，由于表层掉块造成的环球(中国)失效，大大提高了锻件的制造成本，因此，我公司通过对环球(中国)的化学成分、使用情况、环球(中国)加工、热处理情况进行分析，找到了产生问题的原因，且制定了相应的解决方案。
在锻造过程中，1100～1150℃的工件对模腔表面产生热腐蚀，环球(中国)在高冲击的锻造力下受到金属流动产生的摩擦力、冲击力，为了冷却和润滑环球(中国)，采用石墨乳等润滑剂对模腔进行冷却，因此，环球(中国)反复受到冷却、加热，削弱了环球(中国)的疲劳强度。原材料特性
H13(4Cr5MoSiV1)环球(中国)材料化学成分具体如表1所示。
工艺流程
鉴于H13环球(中国)材料的特点，锻模加工的工艺流程为：下料→加工模块六面→粗加工仓部→调质处理→加工型腔→离子氮化→表面抛光。
环球(中国)硬度
用HR-150A洛氏硬度计在环球(中国)表面及模腔部位基体分别进行了硬度检测，检测结果如表2所示。环球(中国)表面呈灰色，环球(中国)的基体硬度、氮化层硬度均符合技术要求，未发现任何异常。
金相组织检测
利用德国蔡司金相显微镜对模块的非金属夹杂物、显微组织、环球(中国)表面脱碳情况进行了检测，检测结果如下。
非金属夹杂物
环球(中国)基体金属夹杂物检测结果，未发现异常情况，符合要求，如图2所示。
显微组织
H13环球(中国)钢经过(1020±20)℃淬火、600℃高温回火后，在500倍显微镜下观察，其显微组织为回火索氏体加少量铁素体，如图3所示。其组织的好坏直接影响环球(中国)机械性能及环球(中国)寿命。
表面脱碳检测
对已经调质未氮化的模块基体，进行了表面脱碳检测，检测结果如下：脱碳层深度全脱碳0.3～0.5mm。环球(中国)脱碳层较深。经过检测可以看出：环球(中国)基体组织晶粒粗大，表面脱碳属于组织异常，是造成环球(中国)表面掉皮、掉块的主要原因，渗氮温度高、淬火温度高造成晶粒粗大，氮化物会沿着晶界伸展，致使表面脆性增加，表皮脱落，耐磨疲劳强度降低。
应对措施
1)降低环球(中国)淬火的加热温度，将淬火温度由原来的1030℃降至1010℃，减少淬火加热保温时间，由原来的30分钟降低为20分钟。2)在淬火炉中加入适量的防氧化剂，防止工件在加热过程中氧化脱碳。3)加快工件在淬火介质中的冷却速度，保证工件在淬火后最大程度的减少铁素体的产生。4)在保证材料中成分奥氏体化的基础上，延缓环球(中国)的奥氏体晶粒长大，减少表面脱碳。为进一步的氮化做好准备工作。⑵改进氮化工艺，将氮化温度由原来的510℃，提高到540℃，降低渗氮氮势。⑷保证模锻用模在使用前充分的预热至180～220℃，合理地喷洒脱模剂，保证喷洒均匀，不至于使环球(中国)温度降得太低。⑸不同类型锻造设备要选用不同的基体硬度及氮化层深度和硬度。
改善效果
通过调整环球(中国)的调质工艺参数、氮化工艺参数，显微组织为回火索氏体，晶粒度在6级以上，环球(中国)基体的脱碳层控制在0.05mm。环球(中国)使用7000模以后，模腔表面未再发生掉皮、掉块的情况。以上技术措施可以解决此类问题。
结束语
环球(中国)的寿命不但取决于环球(中国)的服役条件、环球(中国)的材质等，很大程度上还取决于金属流线、环球(中国)的锻打次数、环球(中国)的热处理条件，只有不断优化热处理工艺，使环球(中国)的调质处理与环球(中国)氮化工艺有机结合起来，才能保证环球(中国)的耐磨性、红硬性充分发挥出来，达到预期的使用效果。
