一种热模钢低变形量表面强化的固体渗氮工艺制造技术

一种热模钢低变形量表面强化的固体渗氮工艺，将热模钢工件埋入盛有颗粒状木炭的不锈钢保护罐中，放入升温到800℃的坩埚炉炉膛中，继续升温至1000℃～1100℃恒温，油浸冷却到室温；然后放入已降温第一次回火温度的坩埚炉炉膛中，进行第一次回火，油浸冷却到室温，与固体渗氮剂同时装入不锈钢渗罐中，并用膨润土加水玻璃和水制成的混合泥料密封罐盖；放入升温到570℃～580℃的坩埚炉炉膛中保温，油浸冷却到室温，得到高硬度、高耐磨性热模钢工件。优点是：该工艺方法简单，渗速快、实施方便，适应性广，成本低廉，无需昂贵的专用设备，极适合于回火温度范围在500℃～600℃的各种高合金热作模具的性能提高。模具的性能提高。模具的性能提高。

【技术实现步骤摘要】
一种热模钢低变形量表面强化的固体渗氮工艺


[0001]本专利技术属于钢铁表面化学热处理强化领域，特别涉及一种热模钢低变形量表面强化的固体渗氮工艺。

技术介绍

[0002]3Cr2W8V钢和H13钢是国内用量较多的高合金热作模具钢，该类钢含有较多的Cr、W、Mo、V等可提高回火稳定性、热硬性、淬透性和细化晶粒的元素。高合金热作模具钢常用以制作各种在高温下工作的热锻模、热挤压模和压铸模具，在此种工况下，模具将承受较大的应力和热磨损，因此需要具有较高的基体强度与韧性、高的热稳定性和抗热疲劳与热磨损能力。而这类钢由于含有较多的提高热稳定性和形成碳化物的合金元素，尽管含碳量仅在0.3～0.4％之间，但已属过共析钢范围，在600℃温度以下作为热作模具材料使用，确实具有良好的高温强度、热硬性及一定的韧性，一般可以满足大多数热成型加工的使用要求。但由于该类材料经常规淬火后的硬度偏低，以致在较为恶劣的工况下，容易由于表面硬度不足而造成模具产生早期高温磨损而导致过早失效。因此，如何在不影响模具心部强度与韧性的前提下，采取一定措施有效提高模具表面的硬度与耐磨性，以提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热模钢低变形量表面强化的固体渗氮工艺，其特征是：具体步骤如下：(1)配制固体渗氮剂按照重量百分比，将60％～65％的603液体渗碳剂和35％～40％的农用尿素混合均匀，得到固体渗氮剂；(2)淬火和一次回火热处理将热模钢工件埋入盛有颗粒状木炭的不锈钢保护罐中，然后，将不锈钢保护罐放入升温到800℃的坩埚炉炉膛中，继续升温至1000℃～1100℃恒温1小时～2小时，将不锈钢保护罐由坩埚炉炉膛中取出，然后取出不锈钢保护罐中的工件放入淬火油槽中油浸冷却到室温；将淬火油冷后的工件重新放入已降温第一次回火温度的坩埚炉炉膛中，进行第一次回火，然后油浸冷却到室温；(3)表面精整将经第一次回火的热模钢工件磨削加工进行表面精整，达到设计尺寸精度和粗糙度；(4)二次回火并渗氮处理将经表面精整的热模钢工件与步骤(1)配制的固体渗氮剂同时装入不锈钢渗罐中，并用膨润土加水玻璃和水制成的混合泥料密封罐盖；将装好的不锈钢渗罐放入升温到570℃～580℃的坩埚炉炉膛中，保温4小时～6小时，然后将不锈钢渗罐出炉，热模钢工件由不锈钢渗罐中取出，进行油浸冷却到室温，得到高硬度、高耐磨性热模钢工件。2.根据权利要求1所述的热模钢低变形量表面强化的固体渗氮工艺，其特征是：热模钢工件的材质为3Cr2W8V热模钢或H13热模钢。3.根据权利要求2所述的热模钢低变形量表面强化的固体渗氮工艺，其特征是：步骤(4)二次回火并渗氮处理的温度为580℃，保温时间为4小时。4.根据权利要求2所述的热模钢低变形量表面强化的固体渗氮工艺，其特征是：步骤(1)恒温温度为1050℃，恒温时间为1小时；第一次回火温度为600℃，回火时间为1小时。5.根据权利要求1所述的热模钢低变形量表面强化的固体渗氮工艺，其特征是：所述固...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗昕旺，谷志刚，臧玉郡，孙明，宋佳健，李金红，胡野，
申请(专利权)人：锦州捷通铁路机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：