工具钢在淬火前必须进行预备热处理,以消除应力,细化晶粒,为淬火做好组织准备。预备热处理包括球化退火、去应力退火、正火、调质等。
(1)球化退火 工具钢球化退火的目的是为了改善钢材的加工性能,并为淬火做组织准备。退火后获得球状珠光体。退火方法有普通退火和等温退火。
(2)去应力退火 其目的是为了消除冷变形产生的加工硬化和切削加工产生的内应力,以减少淬火时产生的畸变和开裂倾向。碳素工具钢去应力退火温度为600~700℃,合金工具钢为650~700℃,保温时间为0.5~3h。
(3)正火 对于因过热而产生粗大晶粒和存在网状碳化物的过共析钢,为细化晶粒,消除网状碳化物,应进行正火处理。钢经正火后再进行球化退火。
(4)调质 其目的主要是细化组织,获得中等大小的球状碳化物,使淬火硬度控制在较小范围内,减少淬火畸变,改善切削加工时的表面粗糙度。