现代计算机技术的飞速发展使得模具钢在研究开发方面取得了突破性的进展，新钢种如雨后春笋般发展起来，大大降低了其研发周期。著名的Thermo-cal大型应用商业化软件，创造性地开发了新型的Nb微合金化热作模具钢[10]，使得钢的热疲劳性能得到很大程度提高。利用计算机技术可以全程模拟整个热加工工艺生产，从而开发出上佳的热加工工艺，提高模具钢质量，以增强市场竞争力。利用计算和实验的有效合理完美的结合，优势互补，以此解决实际生产中面临的问题，就可消除在传统实验方法中存在的感性因素、减少认知的盲目性，使新钢种的开发以及新工艺的制定向理性化、科学化、高效化发展，为节约大量的研究经费、研究时间和人力作出卓越贡献。

此外，物理气相沉积（PVD)、化学气相沉积(CVD)、激光表面处理、高能束表面强化等技术[11]也越来越多地运用于模具钢的表面处理技术，对于提高热作模具钢的使用寿命和性能方面起到了重要的影响。

1。6 本课题研究内容

本课题以微合金化压铸模具钢为研究对象，通过对其金相组织的观察和硬度的测量，确定最佳热处理工艺：

(1)预处理工艺确定，预处理工艺为高温固溶+球化退火，固溶温度为1030℃、1060℃、1090℃，退火温度为830℃、860℃、890℃。比较铸态组织、单一860℃退火组织、9种预理条件下的金相组织以及11种预处理条件下的硬度，确定最佳预处理工艺。

    (2)淬火工艺确定，关键是确定淬火温度，淬火温度为1020℃、1070℃、1120℃。比较不同淬火温度下的金相组织和硬度，确定最佳淬火工艺。

(3)回火工艺确定，采用两次回火的方法。第一次回火温度为540℃、600℃、640℃。第二次回火温度为520℃、560℃、600℃。比较两次回火后的金相组织和硬度，确定最佳回火工艺。

第二章 实验材料和实验方法

2。1微合金化压铸模具钢介绍

本论文主要是以微合金化压铸模具钢(H407)为研究对象，制度最佳的热处理工艺，以下对该试验钢做些简单介绍。

HSB H407是在铬钼钒热作模具钢，与国际高质量热作模具钢H407相对应。该钢种耐高温，热疲劳抗力强，延展性及韧性也很好，还具备优良的淬透性以及良好的热处理尺寸稳定性。

该钢种的热处理工艺如下：软性退火：在保护气氛下加热至850℃，中心到温后，随炉以10℃/h的速度冷却至650℃，出炉空冷至室温；去应力回火：当模具加工去除量很大，或模具形状极为不对称时，粗加工后，应当进行去应力回火，目的在于减小淬火热处理时的变形。具体工艺：将模具加热至650℃，中心热透后保温2小时，随炉冷却至500℃，取出空冷至室温。淬火：预热温度：第一阶段：600-650℃，第二阶段：820-850℃，第三阶段：900-950℃。淬火温度：1000-1050℃在淬火温度时的保温时间为30分钟(模具心部到达淬火温度的时间)，必须充分，且淬火过程必须加以保护，以避免氧化和脱碳，冷却介质为油，采用分级淬火，对于控制变形和开裂极为有利。当模具表面温度冷却至50-70℃时必须立即回火。压铸模具建议回火两次或以上，是根据钢的具体的硬度要求来制定的。最低回火温度为250℃，每次回火的保温时间至少要在中心到温后2h。

2。2 热处理工艺作用介绍

在模具制造业中，热处理工艺应用广泛。材料的寿命的长短和组织性能的好坏，直接取决于热处理工艺的选择。一旦选用恰当的、符合材料的热处理工艺，就能尽其所能，将自身的潜在性能发挥到极致，在生产生活中扮演着重要角色。