一种曲轴高性能合金模具的制造方法.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CN107858608A(43)申请公布日2018.03.30(21)申请号201711149204.1(22)申请日2017.11.18(71)申请人蚌埠市嘉实机电设备制造有限公司地址233020安徽省蚌埠市淮上区淮上大道5120号(72)发明人赵大鹏(51)Int.Cl.C22C38/58(2006.01)C22C38/50(2006.01)C22C38/46(2006.01)C22C38/44(2006.01)C22C38/34(2006.01)C21C7/00(2006.01)C21D1/18(2006.01)C21D9/00(2006.01)C23C8/14(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种曲轴高性能合金模具的制造方法(57)摘要本发明公开了一种曲轴高性能合金模具的制造方法，其特征在于，包括以下方面：（1）初炼，将炭钢放入熔炉中加热熔化，向钢水中加入炭黑和混合合金进行炼制；（2）锻造，将钢水分别在1170-1180℃和910-930℃炼制；（3）浇铸成型，将锻造合金水进行浇铸，并进行阶段性降温；（4）淬火处理：将合金模具置于高温炉中进行淬火处理；（5）钝化处理：将淬火合金模具至于真空罐中进行钝化处理。CN107858608ACN107858608A权利要求书1/1页1.一种曲轴高性能合金模具的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）初炼：将炭钢放入熔炉中加热熔化，向钢水中加入炭黑，然后在1210-1220℃恒温炼制1-2h，再加入混合合金，进行高温熔合，制得合金钢水；（2）锻造：将熔炉温度按照降温速度为10-12℃/min降温至1170-1180℃，保持恒温4-5h，再分别在910-930℃炼制1-2h，制得锻造钢水；（3）浇铸成型：将锻造合金水进行浇铸，并保持910-930℃温度40-45min，然后按照5-8℃/min的速度降温，分别在760-780℃和640-50℃保持1-2h，经加工、打磨后制得合金模具；（4）淬火处理：将合金模具置于高温炉中进行淬火处理，在810-830℃温度下处理2-3h，经循环水缓慢冷却后制得淬火合金模具；（5）钝化处理：将淬火合金模具至于真空罐中进行钝化处理，先向真空罐通入其体积34%-38%的臭氧，并在210-230℃温度下钝化1-2h，制得成品模具。2.如权利要求1所述曲轴高性能合金模具的制造方法，其特征在于，步骤（1）所述的混合合金，其各配制成分质量计份为：碳化硅6-9份、铬3-5份、镍2-4份、锰1-3份、钛0.5-1份、钒0.6-0.8份、钼0.3-0.5份。3.如权利要求1所述曲轴高性能合金模具的制造方法，其特征在于，步骤（1）所述的炭黑，其加入量为钢水质量的0.2%-0.3%；所述的混合合金，其加入量为钢水质量的2%-3%。4.如权利要求1所述曲轴高性能合金模具的制造方法，其特征在于，步骤（1）所述的高温熔合，其温度为1620-1640℃，时间50-60min。2CN107858608A说明书1/3页一种曲轴高性能合金模具的制造方法技术领域[0001]本发明属于模具加工技术领域，具体涉及一种曲轴高性能合金模具的制造方法。背景技术[0002]曲轴，为发动机的重要部件，其在发动机运行中需要承受离心力、气体惯性力和惯性力共同作用，使曲轴承受弯曲扭转载荷的作用，因此要求曲轴需要具备足够的强度和刚度，以及耐磨性和耐高温性；所以，曲轴的加工原料需要较高耐高温性和强度，并且需经高温长时间锻造塑形。而用去曲轴加工的模具其更需要在硬度、耐高温性、收缩率等方面具有较高的性能，才能确保曲轴浇铸加工后具有较高的加工性能；而传统钢制模具，虽然具有相对较高的硬度和耐腐蚀性能，用于注塑、低温金属加工可完全满足其加工性能需要，但是对于高性能合金机械部件加工，其在耐高温性、硬度等方面性能较差，并且高温加工中收缩率较大，造成加工部件紧密度不达标；而单成分合金钢其对模具性能提升较为单一，不能同时满足耐高温性、硬度以及收缩率等方面加工性能要求。发明内容[0003]本发明针对现有的问题：传统钢制模具，虽然具有相对较高的硬度和耐腐蚀性能，用于注塑、低温金属加工可完全满足其加工性能需要，但是对于高性能合金机械部件加工，其在耐高温性、硬度等方面性能较差，并且高温加工中收缩率较大，造成加工部件紧密度不达标；而单成分合金钢其对模具性能提升较为单一，不能同时满足耐高温性、硬度以及收缩率等方面加工性能要求。为解决上述问题，本发明提供了一种曲轴高性能合金模具的制造方法。[0004]本发明是通过以下技术方案实现的：一种曲轴高性能合金模具的制造方法，包括以下步骤：（1）初炼：将炭钢放入熔炉中加热熔化，向钢水中加入炭黑，然后在121