70Mn15Cr2AI3V2WMo是一種新型的無磁模具鋼，在磁性材料生產行業有着廣~氾的應用。該鋼是一種高錳系奧氏體鋼，在各種狀態”下都能保持穩定的奧氏體組織，具有非常低的導磁係數和較高的硬度、強度與耐磨性。由於高錳鋼有明顯的冷作硬化現象，切削加工比較困難，並且容易損坏刀具。儘管如此，其硬度值還是遠遠不能滿足模具的高硬度需要。另外，由於該鋼的奧氏體組織.相當穩定，因而無法通過淬火來提高其硬度。通過我們的多次試驗及實際使用表明,該鋼在加工模具時按照如下加工路線進行,可達到既改善鋼的切削性能又可提高模具硬度的目的。加工路線為:鍛造-→退火→切削加工→固溶處理-→時效處理-→磨削及研磨加工-→>表面鍍鉻
二、鍛造工藝
70Mn15Cr2Al3V2WMo無磁模具鋼導熱性較差,因此在鍛造加熱時裝爐溫度不宜過高,並應緩慢升溫。鍛造加熱溫度為1170~1180°C，保溫時間大於8 h ,這樣能使鋼中的碳化物充分固溶,改普鋼的熱塑性。開鍛溫度在1100°心左右，終鍛溫度大於950C,鍛后空氣中冷卻。此時鋼的硬度為HRC34~35.
三、退火工藝
一般的奧氏體鋼鍛造后直接進行固溶處理可獲得較低的硬度，固溶處理后即可進行切削加工。但對於高錳系奧氏體鋼，由於冷
在加工硬化比較嚴重，在固溶狀態下鋼材的切削加工性能很差，需要採用高溫退火，即在870~890C之間保溫3~6 h,然後爐冷至500C以下，再在空氣中冷卻。高溫退火將使大量的碳化物從奧氏體中析出，從而改善
切削加工時的斷屑性能，並減弱加工硬化現象。高溫退火后鋼的硬度為HRC 28~29,退火后的組織為細晶粒奧氏體加均勻分布的顆粒狀碳化物。
四、固溶處理工藝
無磁模具鋼經退火、切削加工后就可進行固溶處理。固溶處理的目的是使合金元素溶入基體中。對於70Mn15Cr2Al3V2WMo這類高錳系奧氏體鋼而言，固溶處理時溫度應較高,時間應較長。當固溶溫度低於1170°C時，碳化物溶解不充分，在經過以後的時效處理后,硬度較低$當固溶溫度在1200C時，奧氏體晶粒變得相當粗大(6級)，影響鋼的韌性。固溶處理溫度應控制在1170~1180C範圍內。
由於這類鋼導熱係數較低，固溶加熱時應特別緩漫，以防止其變形和開裂。如果用鹽浴爐固溶處理， 進行二次預熱。固溶時高溫保溫時間應足夠，如保溫時聞不夠，合金元素沒有完全溶入，也會影響到以後的時效效果。通常,採用鹽浴爐處理，其保溫時間為15~20h，採用空氣爐處理，其保溫時間為30h。保溫后採用水冷。固溶處理后鋼的硬度為HRC20~22。
此外，由於固溶處理溫度較高，時間較長,因此在加熱過程中應防止材料表面氧化和脫碳，否則脫碳層在隨後的冷卻過程中將會有部分奧氏體轉變成馬氏體，使其具有鐵磁性。另外，氧化後生成的產物Fe2O。和FesO。也都有鐵磁性。這些都會破坏無磁模具鋼在磁場中不被磁化的特性。因此，高溫固溶必須嚴格在中性氣氛中進行， 在鹽浴爐或保護氣氛爐中處理。
五、時效工藝
70Mn15Cr2AI3V2WMo無磁模具鋼經固溶處理后的硬度較低，必須進行時效處理才能獲得需要的硬度。因為固溶的合金元素在時效時碳化物呈彌散狀態析出，從而提高了硬度。通過試驗測定，在時效開始階段,隨着時效時間的增長鋼的硬度急劇增加，而且不同的固溶溫度均有各自的一個時效硬化峰值。當700C時效時，硬化峰值在2h出.現，在650C時效時，硬化峰值在20h出現，即隨着時效溫度的降低，硬化峰值出現的時間向后推移。時效硬化峰值在HRC47~49之間。通常時效溫度定為700C或650C。時效溫度和時聞對鋼硬度的影響見圖1。為了提高模具的表面硬度及耐磨性,在模具完成 的磨削、研磨加工后，可對模具表面進行鍍硬銘處理，鍍鉻厚度通常為0.05 mm左右。
六、結束語.
70Mn15Cr2AI3V2WMo無磁模具鋼在經過鍛造、退火、固溶及時效處理后，不僅能改善其切削加工性能，而且硬度可提高到HRC47~49,因而保証了模具的使用性能。70Mn15Cr2AI3V2WMo作為一種新型的無磁模具鋼，它的加工及熱處理工藝還處於摸索階段，上述新工藝為該鋼改善切削加工性能和提高使用性能提供了-條有益的經驗。
