一种3Cr2W8V模具的热处理工艺，包括以下步骤：退火、淬火、回火、盐浴处理和离子硫氮共渗法；本发明专利技术通过对3Cr2W8V模具的热处理工艺进行优化调整，有效改善了3Cr2W8V模具的硬度、韧性及其耐磨性，此外，3Cr2W8V模具经离子硫氮共渗处理后，型腔的耐磨性和抗咬合性得到明显提高，模具寿命比未经共渗时提高2～4倍，产品的表面光亮度也有明显的提高，延长了模具的使用寿命，提高了经济效益。
A heat treatment process for 3Cr2W8V mold
A heat treatment process for 3Cr2W8V mold comprises the following steps: annealing, quenching, tempering, salt bath treatment and ion sulfur nitriding; the invention effectively improves the hardness, toughness and wear resistance of 3Cr2W8V mold by optimizing and adjusting the heat treatment process of 3Cr2W8V mold; in addition, the 3Cr2W8V mold is treated by ion sulfur nitriding. After co-infiltration treatment, the wear resistance and anti-occlusion of the cavity are obviously improved. The die life is 2-4 times longer than that without co-infiltration. The surface brightness of the product is also obviously improved. The service life of the die is prolonged and the economic benefit is improved.
【技术实现步骤摘要】
一种3Cr2W8V模具的热处理工艺
本专利技术涉及材料的热处理工艺领域，具体为一种3Cr2W8V模具的热处理工艺。
技术介绍
铝合金零件在压铸模成形过程中，当熔融的铝合金液被压进型腔时，型腔的表面温度可达600℃左右。为了防止铝合金液粘附在型腔上和型腔温度过高，工作时必须对模具型腔频繁地涂抹防粘涂料，由此造成型腔表面温度的反复升降。为确保其良好的导热性和耐热疲劳性，通常采用3Cr2W8V压铸模对铝合金零件进行压铸成形，但是铝合金零件压铸模由于其成形特点，常常存在粘模、侵蚀、热疲劳、磨损等现象。影响压铸模使用的因素较多，如压铸件的结构、模具材料及热处理、压铸模的结构与制造工艺、压铸工艺参数的选择等。热处理可以改变材料的金相组织，保证模具零件必要的强度和刚度、高温下的尺寸稳定性、抗热疲劳性能和材料的切削性能等，对压铸模的使用寿命起着非常重要的作用，因此，正确的热处理工艺是提高压铸模使用寿命的一个关键。因此，为了提高模具的断裂韧性和耐磨性，以延长模具的使用寿命，急需开发一种新的热处理工艺。针对上述情况，公开号为CN201410723688.6，CN201210264588.2，CN201010148982.0的专利申请都提出了针对不同3Cr2W8V模具的热处理工艺，但是上述方法针对性较强，效果并不是很理想,使用寿命短。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足,本专利技术针提出了一种3Cr2W8V模具的热处理工艺，能够提高热处理的效果,有效延长模具的使用寿命。为了达到上述目的,本专利技术采用的技术方案为:一种3Cr2W8V模具的热处理工艺，其步骤为:步骤一：退火将锻件安装于箱式炉中加热至800～850℃，保温140～150min，随炉冷却至730～750℃再保温160～180min，以30℃/h的限速冷却至480～500℃，再升温至550℃进行去氢退火，然后出炉空冷至室温；步骤二：淬火预先准备三个不同温度的盐浴炉，分别是550～600℃的分级盐浴炉，850～900℃中温盐浴炉，1130～1450℃的高温盐浴炉；将步骤一退火处理后的锻件先置于分级盐浴炉中预热20～25min，然后迅速转入中温盐浴炉中再预热15～18min，随后转入高温盐浴炉中保温10～12min，取出投入550～600℃的分级盐浴炉中进行冷却，停留时间为16～20min，取出放入预先加热到260～280℃的熔融硝盐中继续冷却，停留时间为20～25min，取出空冷；步骤三：回火将步骤二淬火处理后的锻件置于箱式炉中进行两次高温回火，第一次回火加热温度为180～220℃，保温时间为90～100min，用油冷却，随后再进行第二次回火，加热温度为160～200℃，保温时间0.8～1h；步骤四：盐浴处理将步骤三回火处理后的锻件置于氮碳共渗温度为530～600℃下保温1.5～3h后，在氧化温度为380～400℃保温20～30min；步骤五：离子硫氮共渗法将步骤四盐浴处理后的锻件放置在加热至550～580℃的离子氮化炉设备，真空度为260～400Pa，在共渗剂中共渗时间1.8～2h。所述分级盐浴炉的盐浴的成分为：NaCl、BaCl2、CaCl2，质量分数分别为：21％、31％、48％；所述中温盐浴炉的盐浴的成分为：BaCl2、KCl，质量分数分别为：50％、50％；所述高温盐浴炉的盐浴的成分为100％BaCl2；所述熔融硝盐的成分为：NaNO3、KNO3，质量分数分别为：45％、55％；所述的共渗剂体积分数之比为SO2：NH3：乙醇＝1：8：1。本专利技术的有益效果：本专利技术通过对3Cr2W8V模具的热处理工艺进行优化调整，有效改善了3Cr2W8V模具的硬度、韧性及其耐磨性，此外，3Cr2W8V模具经离子硫氮共渗处理后，型腔的耐磨性和抗咬合性得到明显提高，模具寿命比未经共渗时提高2～4倍，产品的表面光亮度也有明显的提高，延长了模具的使用寿命，提高了经济效益。具体实施方式下面通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。实施例1一种3Cr2W8V模具的热处理工艺，其步骤为：步骤一：退火将锻件安装于箱式炉中加热至850℃，保温150min，随炉冷却至730℃再保温180min，以30℃/h的限速冷却至490℃，再升温至550℃进行去氢退火，然后出炉空冷至室温，等温退火后锻件的硬度为220HBS。步骤二：淬火预先准备三个不同温度的盐浴炉，分别是550℃的分级盐浴炉，850℃中温盐浴炉，1130℃的高温盐浴炉；将退火处理后的锻件先置于分级盐浴炉中预热25min，然后迅速转入中温盐浴炉中再预热18min，随后转入高温盐浴炉中保温12min，取出投入560℃的分级盐浴炉中进行冷却，停留时间为16min，待内外温度一致后，取出放入预先加热到260℃的熔融硝盐中继续冷却，停留时间为20min，取出空冷，淬火后硬度为50HRC。步骤三：回火将淬火后的锻件置于箱式炉中进行两次高温回火，第一次回火加热温度为200℃，保温时间为90min，用油冷却，随后再进行第二次回火，加热温度为180℃，保温时间1h，回火后硬度为44HRC。步骤四：盐浴处理将的回火的锻件置于氮碳共渗温度为550℃下保温2h后，在氧化温度为390℃保温20min。步骤五：离子硫氮共渗法锻件放置在加热至550℃的离子氮化炉设备，共渗剂体积分数之比为SO2：NH3：乙醇＝1：8：1，真空度为350Pa，共渗时间2h，渗层硬度高于1000HV。实施例2：一种3Cr2W8V模具的热处理工艺，其步骤为：步骤一：退火将锻件安装于箱式炉中加热至800℃，保温140min，随炉冷却至750℃再保温160min，以30℃/h的限速冷却至480℃，再升温至550℃进行去氢退火，然后出炉空冷至室温，等温退火后锻件的硬度为220HBS。步骤二：淬火预先准备三个不同温度的盐浴炉，分别是600℃的分级盐浴炉，900℃中温盐浴炉，1450℃的高温盐浴炉；将退火处理后的锻件先置于分级盐浴炉中预热20min，然后迅速转入中温盐浴炉中再预热15min，随后转入高温盐浴炉中保温10min，取出投入550℃的分级盐浴炉中进行冷却，停留时间为20min，取出放入预先加热到280℃的熔融硝盐中继续冷却，停留时间为25min，取出空冷，淬火后硬度为55HRC。步骤三：回火将淬火后的锻件置于箱式炉中进行两次高温回火，第一次回火加热温度为180℃，保温时间为100min，用油冷却，随后再进行第二次回火，加热温度为160℃，保温时间0.8h，回火后硬度为46HRC。步骤四：盐浴处理将的回火的锻件置于氮碳共渗温度为530℃下保温1.5h后，在氧化温度为380℃保温30min。步骤五：离子硫氮共渗法锻件放置在加热至580℃的离子氮化炉设备，共渗剂体积分数之比为SO2：NH3：乙醇＝1：8：1，真空度为260Pa，共渗时间1.8h，渗层硬度高于1000HV。实施例3一种3Cr2W8V模具的热处理工艺，其步骤为：步骤一：退火将锻件安装于箱式炉中加热至820℃，保温145min，随炉冷却至740℃再保温170min，以30℃/h的限速冷却至480℃，再升温至550℃进行去氢退火，然后出炉空冷至室温，等温退火后锻件的硬度为220HBS。步骤二：淬火预先准备三个不同温度的盐浴炉，分别是本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种3Cr2W8V模具的热处理工艺，其特征在于，其步骤为:步骤一：退火将锻件安装于箱式炉中加热至800～850℃，保温140～150min，随炉冷却至730～750℃再保温160～180min，以30℃/h的限速冷却至480～500℃，再升温至550℃进行去氢退火，然后出炉空冷至室温；步骤二：淬火预先准备三个不同温度的盐浴炉，分别是550～600℃的分级盐浴炉，850～900℃中温盐浴炉，1130～1450℃的高温盐浴炉；将步骤一退火处理后的锻件先置于分级盐浴炉中预热20～25min，然后迅速转入中温盐浴炉中再预热15～18min，随后转入高温盐浴炉中保温10～12min，取出投入550～600℃的分级盐浴炉中进行冷却，停留时间为16～20min，取出放入预先加热到260～280℃的熔融硝盐中继续冷却，停留时间为20～25min，取出空冷；步骤三：回火将步骤二淬火处理后的锻件置于箱式炉中进行两次高温回火，第一次回火加热温度为180～220℃，保温时间为90～100min，用油冷却，随后再进行第二次回火，加热温度为160～200℃，保温时间0.8～1h；步骤四：盐浴处理将步骤三回火处理后的锻件置于氮碳共渗温度为530～600℃下保温1.5～3h后，在氧化温度为380～400℃保温20～30min；步骤五：离子硫氮共渗法将步骤四盐浴处理后的锻件放置在加热至550～580℃的离子氮化炉设备，真空度为260～400Pa，在共渗剂中共渗时间1.8～2h。...
【技术特征摘要】
1.一种3Cr2W8V模具的热处理工艺，其特征在于，其步骤为:步骤一：退火将锻件安装于箱式炉中加热至800～850℃，保温140～150min，随炉冷却至730～750℃再保温160～180min，以30℃/h的限速冷却至480～500℃，再升温至550℃进行去氢退火，然后出炉空冷至室温；步骤二：淬火预先准备三个不同温度的盐浴炉，分别是550～600℃的分级盐浴炉，850～900℃中温盐浴炉，1130～1450℃的高温盐浴炉；将步骤一退火处理后的锻件先置于分级盐浴炉中预热20～25min，然后迅速转入中温盐浴炉中再预热15～18min，随后转入高温盐浴炉中保温10～12min，取出投入550～600℃的分级盐浴炉中进行冷却，停留时间为16～20min，取出放入预先加热到260～280℃的熔融硝盐中继续冷却，停留时间为20～25min，取出空冷；步骤三：回火将步骤二淬火处理后的锻件置于箱式炉中进行两次高温回火，第一次回火加热温度为180～220℃，保温时间为90～100min，用...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷同飞，党波，潘峰，
申请(专利权)人：西京学院，
类型：发明
国别省市：陕西,61
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