一种高纯净度热作模具钢精密零件的精准热处理淬火工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108754082A(43)申请公布日2018.11.06(21)申请号201810722230.7(22)申请日2018.07.04(71)申请人黄石高校智源技术咨询服务有限公司地址435100湖北省黄石市大冶市罗桥街道办事处开元大道3号综合厂房(72)发明人不公告发明人(51)Int.Cl.C21D1/18(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种高纯净度热作模具钢精密零件的精准热处理淬火工艺(57)摘要本发明的是一种高纯净度热作模具钢精密零件的精准热处理淬火工艺，属于特殊钢热处理领域，是针对瑞典进口高纯净度热作模具钢ASSAB8407材料，其主要合金成份为0.39%C5.2%Cr0.1%Si1.4%Mo0.9%V，提供一种精准热处理淬火工艺，在热处理过程中，采用不同的回火温度，得到精确的硬度；不同厚度的工件采用不同的热处理时间，以精确地控制材料内部晶粒变化，以及保持晶粒细化、组织均匀，使模具工作零件获得高冲击韧性、高耐磨性；其技术方案为：（1）将厚度相差小于5mm的工件放入淬火炉中，以小于75℃/小时的加热速度预热至150℃；（2）在淬火炉中分二级加热至淬火温度1020℃并保温t2；（3）将工件出炉风冷淬火；4）将工件分两次入回火炉T℃回火，保温t3、t4（附图1）。CN108754082ACN108754082A权利要求书1/1页1.一种高纯净度热作模具钢精密零件的精准热处理淬火工艺，其特征在于，主要是通过下述步骤及技术方案得以解决：（1）将厚度相差小于5mm的工件放入淬火炉中，以小于75℃/小时的加热速度预热至150℃；（2）在淬火炉中分二级加热至淬火温度1020℃并保温t1、t2；（3）将工件出炉风冷淬火；4）将工件分两次入回火炉T℃回火并保温t3、t4。2.根据权利要求1所述的在淬火炉中分二级加热至淬火温度1020℃并保温t1、t2，其特征在于，工件预热后继续加热至8500C并保温t1（表1），继续加热至淬火温度10200C并保温t2（表1）；表1t1t2不同厚度的工件的不同加热保温时间工件厚度mm≦56-1011-1516-2021-2526-3031-3536-40t1min1520304050607080t2min1015223037455260。3.根据权利要求1所述的将工件分两次入回火炉T℃回火并保温t3、t4，其特征在于，当工件空冷至50℃－70℃时立即入回火炉加热至T℃（表2）回火并保温t3（表3），出炉自然空冷；当工件空冷至50℃－70℃时立即第二次入回火炉加热至T℃（表2）回火并保温t4（表3），出炉自然空冷至室温；表2T为不同硬要求度的工件的不同回火温度硬度要求HRC30-3536-4041-4546-4949-5250-54回火温度T0C650630610580550250表3t3t4为不同厚度的工件的不同回火保温时间厚度mm≦56-1011-1516-2021-2526-3031-3536-40t3t4min9090120120120120120150。2CN108754082A说明书1/5页一种高纯净度热作模具钢精密零件的精准热处理淬火工艺技术领域[0001]本发明属于特殊钢材料热处理领域，具体涉及一种高纯净度热作模具钢精密零件的精准热处理淬火工艺。背景技术[0002]随着我国制造业的升级，一些精密设备对零部件的要求越来越苛刻，国产材料在某些性能方面不能满足其要求，只得采用相关先进的进口材料；ASSAB8407为瑞典牌号，属于热作模具钢，其主要合金成份为0.39%C5.2%Cr0.1%Si1.4%Mo0.9%V，经过真空除气和电渣重熔使钢的纯净度高、组织更细化、韧性更好，热处理硬度均匀，具有很高的热强度和热耐磨性、良好的导热性，耐热疲劳性，对热裂不敏感，具有高的淬透性和高的韧性，优良的抗热裂能力；类似于美国AISIH13，中国的4Cr5MoSiV1，常用淬火硬度HRC50－HRC54；适宜制造冲击载荷大的模锻锤、锻模、铝、铜及其合金压铸模、热挤压模具、高速精锻模具及锻造压力机模具等；合金钢材料中合金元素的交互作用影响，如当钢中含铬、钼和钒时，Cr>3%时，Cr能阻止V4C3的生成和推迟Mo2C的共格析出；又因其含碳量较低，回火中二次硬化能力较差；使用温度高于540℃硬度出现迅速下降；钢中的碳一部分进入钢的基体中引起固溶强化，另外一部分碳将和合金元素中的碳化物形成元素结合成合金碳化物，而热作模具钢,除要求这种合金碳化物残留量少，还要求它在回火过程中能在淬火马氏体基体上弥散析出产生两次硬化现象，从而由均匀分布的残留合金碳化合物和回火马氏体的组织来决定热作模具钢的性能。[0003]ASSA