一种金属铸件用45钢模具的热处理工艺制造技术

本发明专利技术公开一种金属铸件用45钢模具的热处理工艺，该热处理工艺首先对模具进行退火处理，退火结束后在保护气气氛中对模具进行正火操作，正火结束后对模具进行淬火，结束后将模具冷却至环境温度，最后通过快速冷却以及进一步的加热操作，对模具进行进一步的处理，使模具本身具有良好的硬度。本发明专利技术所提供的一种金属铸件用45钢模具的热处理工艺，所生产的模具表面平整、不易变形，提高了模具的成品率，模具的硬度分布均匀，相较于传统工艺所生产的模具质量更高。

【技术实现步骤摘要】
一种金属铸件用45钢模具的热处理工艺
本专利技术属于汽车零部件生产
，具体的，涉及一种金属铸件用45钢模具的热处理工艺。
技术介绍
在很多汽车零部件的生产时，需要将冶炼好的液态金属通过浇铸、压射、吸入或其它的浇铸方法注入预先准备好的铸形中，为了保证所成铸件的个体质量与整体的一致性，就需要对模具进行严格的把关。传统模具由于在热处理时容易出现表面质量差且模具本身的质量不一、易于变形、尺度发生偏差等问题，因此在生产铸件时常常会出现铸件开裂、铸件的硬度分布不均匀、表面起皱等现象，导致铸件的成品率降低，提高了企业的生产成本、降低了企业的生产效率，为了降低或减少模具变形，提高模具与通过该模具所铸造的零件的质量，本专利技术提供了一下技术方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种金属铸件用45钢模具的热处理工艺。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种金属铸件用45钢模具的热处理工艺，包括如下步骤：(1)对金属铸件用模具进行退火处理，具体退火工艺为：将模具加入真空加热炉中，在180min内均匀升温，将模具加热至600-660℃后保温180-200min，接着在260min内均匀降温260℃，使模具的温度低于400℃；(2)在真空加热炉中通入氩气，待氩气充盈在真空加热炉中时，开始加热，在300min内均匀升温，将模具加热至820-860℃后保温300-360min，在加热与保温的过程中，氩气均匀通入；(3)待步骤(2)中模具保温结束时，将模具在保温状态下转移至淬火炉中，采用高压混合气体进行淬火冷却，淬火时，高压混合气体风向相对，交替进行通气冷却，待模具的温度低于400℃时停止淬火，空气自然冷却至环境温度；(4)将经过步骤(3)处理的模具完全浸入液氮内进行冷却，使模具完全冷却均匀；(5)将模具放入真空加热炉中，在60-100min内将模具加热至590-620℃后保温420min以上，待保温结束后空冷至530-560℃，调节真空加热炉使真空加热炉的炉腔内真空度为0.5Torr，同时通入复合气体，保温180-210min后通入高压氩气进行快速冷却。进一步的，所述步骤(2)中，在加热与保温的过程中氩气的通入量为3～3.5V，V为真空加热炉的体积。进一步的，步骤(3)中所述高压混合气体为体积比30％的氦气与体积比70％的混合气体。进一步的，所述步骤(3)中高压混合气体每35-40秒对模具交替进行通气冷却。进一步的，所述步骤(4)中冷却时间为4(D1+D2)秒,其中D1为模具最厚处的厚度，D2为模具最薄处的厚度，D1与D2的单位为厘米。进一步的，所述步骤(5)中复合气体为氨气、氮气以及二氧化碳气体的混合气体，其中氨气的体积比8％-15％、氮气的体积比为80％-87％、二氧化碳气体的体积比为3％-5％。本专利技术的有益效果：本专利技术所提供的一种金属铸件用45钢模具的热处理工艺，所生产的模具表面平整、不易变形，提高了模具的成品率，模具的硬度分布均匀，相较于传统工艺所生产的模具质量更高。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：(1)对金属铸件用模具进行退火处理，具体退火工艺为：将模具加入真空加热炉中，在180min内均匀升温，将模具加热至600℃后保温200min，接着在260min内均匀降温260℃，使模具的温度降至340℃；(2)在真空加热炉中通入氩气，待氩气充盈在真空加热炉中时，开始加热，在300min内均匀升温，将模具加热至820℃后保温360min，在加热与保温的过程中，氩气均匀通入，且氩气的通入量为3.5V，V为真空加热炉的体积。(3)待步骤2中模具保温结束时，将模具在保温状态下转移至淬火炉中，采用高压混合气体进行淬火冷却，淬火时，高压混合气体风向相对，每35秒交替对模具进行通气冷却，待模具的温度低于400℃时停止淬火，空气自然冷却至环境温度；(4)将经过步骤(3)处理的模具完全浸入液氮内进行冷却，冷却时间为4(D1+D2)秒,其中D1为模具最厚处的厚度，D2为模具最薄处的厚度，D1与D2的单位为厘米，使模具完全冷却均匀；(5)将模具放入真空加热炉中，在60min内将模具加热至590℃后保温420min以上，待保温结束后空冷至530℃，调节真空加热炉使真空加热炉的炉腔内真空度为0.5Torr，同时通入复合气体，保温180min后通入高压氩气进行快速冷却。步骤(3)中所述高压混合气体为体积比30％的氦气与体积比70％的混合气体。步骤(5)中所述复合气体为氨气、氮气以及二氧化碳气体的混合气体，其中氨气的体积比8％％、氮气的体积比为87％、二氧化碳气体的体积比为5％。实施例2：(1)对金属铸件用模具进行退火处理，具体退火工艺为：将模具加入真空加热炉中，在180min内均匀升温，将模具加热至660℃后保温180min，接着在260min内均匀降温260℃，使模具的温度降至400℃；(2)在真空加热炉中通入氩气，待氩气充盈在真空加热炉中时，开始加热，在300min内均匀升温，将模具加热至860℃后保温300min，在加热与保温的过程中，氩气均匀通入，且氩气的通入量为3V，V为真空加热炉的体积。(3)待步骤2中模具保温结束时，将模具在保温状态下转移至淬火炉中，采用高压混合气体进行淬火冷却，淬火时，高压混合气体风向相对，每40秒交替对模具进行通气冷却，待模具的温度低于400℃时停止淬火，空气自然冷却至环境温度；(4)将经过步骤(3)处理的模具完全浸入液氮内进行冷却，冷却时间为4(D1+D2)秒,其中D1为模具最厚处的厚度，D2为模具最薄处的厚度，D1与D2的单位为厘米，使模具完全冷却均匀；(5)将模具放入真空加热炉中，在100min内将模具加热至620℃后保温420min以上，待保温结束后空冷至560℃，调节真空加热炉使真空加热炉的炉腔内真空度为0.5Torr，同时通入复合气体，保温180min后通入高压氩气进行快速冷却。步骤(3)中所述高压混合气体为体积比30％的氦气与体积比70％的混合气体。步骤(5)中所述复合气体为氨气、氮气以及二氧化碳气体的混合气体，其中氨气的体积比15％、氮气的体积比为80％、二氧化碳气体的体积比为5％。实施例3：(1)对金属铸件用模具进行退火处理，具体退火工艺为：将模具加入真空加热炉中，在180min内均匀升温，将模具加热至640℃后保温200min，接着在260min内均匀降温260℃，使模具的温度降至380℃；(2)在真空加热炉中通入氩气，待氩气充盈在真空加热炉中时，开始加热，在300min内均匀升温，将模具加热至850℃后保温340min，在加热与保温的过程中，氩气均匀通入，且氩气的通入量为3.5V，V为真空加热炉的体积。(3)待步骤2中模具保温结束时，将模具在保温状态下转移至淬火炉中，采用高压混合气体进行淬火冷却，淬火时，高压混合气体风向相对，每35秒交替对模具进行通气冷却，待模具的温度低于400℃时停止淬火，空气自然冷却至环境温度；(4)将经过步骤(3)处理的模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属铸件用45钢模具的热处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)对金属铸件用模具进行退火处理，具体退火工艺为：将模具加入真空加热炉中，在180min内均匀升温，将模具加热至600‑660℃后保温180‑200min，接着在260min内均匀降温260℃，使模具的温度低于400℃；(2)在真空加热炉中通入氩气，待氩气充盈在真空加热炉中时，开始加热，在300min内均匀升温，将模具加热至820‑860℃后保温300‑360min，在加热与保温的过程中，氩气均匀通入；(3)待步骤(2)中模具保温结束时，将模具在保温状态下转移至淬火炉中，采用高压混合气体进行淬火冷却，淬火时，高压混合气体风向相对，交替进行通气冷却，待模具的温度低于400℃时停止淬火，空气自然冷却至环境温度；(4)将经过步骤(3)处理的模具完全浸入液氮内进行冷却，使模具完全冷却均匀；(5)将模具放入真空加热炉中，在60‑100min内将模具加热至590‑620℃后保温420min以上，待保温结束后空冷至530‑560℃，调节真空加热炉使真空加热炉的炉腔内真空度为0.5Torr，同时通入复合气体，保温180‑210min后通入高压氩气进行快速冷却。...

【技术特征摘要】
1.一种金属铸件用45钢模具的热处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)对金属铸件用模具进行退火处理，具体退火工艺为：将模具加入真空加热炉中，在180min内均匀升温，将模具加热至600-660℃后保温180-200min，接着在260min内均匀降温260℃，使模具的温度低于400℃；(2)在真空加热炉中通入氩气，待氩气充盈在真空加热炉中时，开始加热，在300min内均匀升温，将模具加热至820-860℃后保温300-360min，在加热与保温的过程中，氩气均匀通入；(3)待步骤(2)中模具保温结束时，将模具在保温状态下转移至淬火炉中，采用高压混合气体进行淬火冷却，淬火时，高压混合气体风向相对，交替进行通气冷却，待模具的温度低于400℃时停止淬火，空气自然冷却至环境温度；(4)将经过步骤(3)处理的模具完全浸入液氮内进行冷却，使模具完全冷却均匀；(5)将模具放入真空加热炉中，在60-100min内将模具加热至590-620℃后保温420min以上，待保温结束后空冷至530-560℃，调节真空加热炉使真空加热炉的炉腔内真空度为0.5Tor...

【专利技术属性】
技术研发人员：王光祥，王玉成，
申请(专利权)人：合肥南方汽车零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34