W18Cr4V是一种具有高强韧性的冷作模具钢，用作冷挤压凸模取得了良好效果。但用其制作的挤压凸模，在使用中早期断裂现象时有发生，使用寿命不高，一般冷挤4500多件后凸模即断裂失效，严重影响正常生产。为解决这一问题，对其进行了热处理工艺试验，取得了较好的效果。
实验材料为Φ60mm的W18Cr4V棒料，锻成Φ40mm，碳化物偏析级别小于2级。锻造后应进行球化退火。W18Cr4V钢经强韧化工艺处理后，比按原工艺处理后钢的硬度稍高，按强韧化工艺处理后钢的硬度稍低，而经强韧化工艺处理后钢的强度、塑性、韧性较原工艺处理后均有明显提高，即有强韧化作用，ak和KIC分别提高了74%和36%。工件经过820～1200℃加热、油淬+220℃二次回火，其晶粒较细，用金相法测定晶粒度为11级，晶粒细化对裂纹扩展有阻碍作用，有利于钢的强韧化，这显然是低温淬火低温回火处理有较好强韧性的原因之一。
经强韧化处理后的模具使用寿命显著提高。这是因为该热处理工艺为一种综合强韧化处理方法，强度、韧性得到较好的配合，从而推迟疲劳裂纹的萌生与降低了裂纹扩展的速度，延长了模具使用寿命。
冷挤压模工作条件苛刻，用WI8Cr4V钢制模经原工艺(1250℃淬火+560℃×2h回火三次)处理后，由于强韧性不佳，使用中在大应力作用下易生裂纹，并以较快的裂纹扩展速度扩展，产生早期断裂失效，使用寿命不高。W18Cr4V钢经(1200℃油冷+220℃×2h回火二次)热处理工艺处理后获得了明显的强韧化效果。强韧化处理后的冷挤凸模使用寿命获得了很大提高，与原工艺处理后凸模的使用寿命相比提高了近4倍。（榕霖）


备注：数据仅供参考，不作为投资依据。