一种降低磨具钢收缩形变的热处理方法技术

本发明专利技术涉及模具钢热处理技术领域，且公开了一种降低磨具钢收缩形变的热处理方法，该装置通过一次和二次的阶段回火，进而使其在高温挤压下导热更快，综合力学性能得到进一步提升，通过对模具钢内部进行渗氮加工工作，从而可以延长模具钢的使用寿命，提高压铸模具钢的耐磨性、表面硬度、疲劳极限和耐腐蚀性，通过对模具钢内部进行渗碳处理工作，使得渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入钢件表层，使得模具钢中心硬度增强的前提下表面仍具有很好的硬度和耐磨性，从而保证了模具钢在长时间热挤压下及型腔受热温度高环境下的稳定使用，并且通过不同分量的氮的含量对不同模具钢进行不同程度的改变，使其不易发生开裂形变等情况。使其不易发生开裂形变等情况。使其不易发生开裂形变等情况。

【技术实现步骤摘要】
一种降低磨具钢收缩形变的热处理方法


[0001]本专利技术涉及模具钢热处理
，具体为一种降低磨具钢收缩形变的热处理方法。

技术介绍

[0002]模具钢是指适宜于制作对金属进行热变形加工的模具用的合金工具钢，如热锻模、热挤压模、压铸模、热镦模等，由于热作模具长时间处于高温高压条件下工作，因此，要求模具材料具有高的强度、硬度及热稳定性，特别是应有高热强性、热疲劳性、韧性和耐磨性，热处理是指材料在固态下，通过加热、保温和冷却的手段，以获得预期的组织和性能的一种金属热加工工艺，在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中，热处理的作用逐渐为人们所认识。
[0003]目前在模具钢进行加工时，为了有效提高模具钢的性能，在对模具钢进行生产之前，对模具钢进行热处理，并有效提高模具钢的性能，从而提高模具钢的使用，方便企业后续进行模具加工使用。
[0004]但是由于对于部分热作的塑料模具来说，传统的模具钢使用过程中的耐磨性和抗热疲劳性能较差，导致其不能很好地满足塑料模具热挤压时的使用，当模具钢无法承受温度时其本身就可能会发生收缩形变，重时淬火开裂，从而模具报废，热处理损失加工费、赔款同时名誉受到影响，客户损失很大，模具要重做，也影响了客户生产排期，影响导致实用性较差；鉴于此，我们提出一种降低磨具钢收缩形变的热处理方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种降低磨具钢收缩形变的热处理方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种降低磨具钢收缩形变的热处理方法，所述该降低磨具钢收缩形变的热处理方法包括以下步骤：
[0007]S1、挑选材料，根据模具所生产的产品进行挑选不同热强性和热耐磨性的材料进行热处理工作；
[0008]S2、预热，将挑选好的模具钢放置于预设的真空热处理炉中，进行预热时间段的加热处理，加热完成后对模具钢进行冷却后保温，等待后续工作；
[0009]S3、淬火，将所述真空热处理炉的加热处理温度提升至预设的淬火温度段，进行预设时间段的淬火处理，并且在不同时间对真空热处理炉内部的温度进行不同的调节，然后进行冷却处理并得到淬火完毕的模具钢；
[0010]S4、回火，将所述真空热处理炉的加热处理温度下调至预设的回火温度段，并进行预设时间段的回火处理，并且在不同时间对真空热处理炉内部的温度进行不同的调节，从而得到回火完毕的模具钢；
[0011]S5、渗氮，向所述真空热处理炉内通入预设成分的气体，对所述回火完毕的模具钢
进行预设时间段的静候处理，得到渗氮完毕的模具钢；
[0012]S6、渗碳，将模具钢放入另一个内部具有活性渗碳介质的加热炉中进行加热工作，模具钢加热结束后进行保温处理；
[0013]S7、冷却，对处理后的模具钢进行冷却处理，并将模具钢冷却至160
‑
180
°
C时取出，用水冲洗干净；
[0014]S8、质检，对生产出来的模具钢进行质检工作，提高生产质量。
[0015]优选的，所述步骤S1中挑选的材料根据不同热强性和热耐磨性进行选择，使不同种类模具钢可以适应不同的工作环境，热强性通过：低合金调质模具钢(6G，6F2，6F3)
→
中铬热作模具钢(H11、H12、H13)
→
钨热作模具钢(H21，H22)，热耐磨性：D2，D4
→
M2，M4
→
粉末钢。
[0016]优选的，所述步骤S2中加热温度是以45℃/小时进行升温至850℃～880℃，降温是以30℃/小时进行降温至650
‑
680℃保温1—2小时。
[0017]优选的，所述步骤S3中淬火温度包括一阶段预热：升温速率1℃～5
°
C/min，升温至550
±
10℃；S32)、二阶段预热：升温速率5℃～12℃/min，升温至850
±
10℃；S33)、高温冷却：步骤S33中最终温度冷却至600℃，冷却速度为5℃～12℃/min。
[0018]优选的，所述步骤S4回火包括一次回火：淬火后温度≤250℃后装炉，升温使其炉内温度保持在550℃～650℃，保温时间为2～3h；二次回火：温度≤650℃后装炉，升温使其炉内温度保持在520℃～620℃，保温时间为2～2.5h。
[0019]优选的，所述步骤S5中预设成分的气体包括：氨气、氮气、甲醇、二氧化碳、水。
[0020]优选的，所述步骤S6中模具钢进行渗碳处理后其内部含量为0.35～0.5％。
[0021]优选的，所述步骤S6包括：在模具钢渗碳处理后将其放入至机油中进行冷却，并将模具钢冷却至360
‑
280℃时取出，用水冲洗干净。
[0022]优选的，所述步骤S7包括先将模具钢在130
‑
150℃温度下保温4—8小时后，再将模具钢进行清洗工作，模具钢的清洗温度为240
‑
250℃，然后将模具钢冷却至室温即可完成对模具钢进行热处理工作。
[0023]优选的，所述步骤S8包括：S81、通过厚度检测仪器对渗碳后的模具钢进行碳层的检测，碳层的厚度为≥0.9mm为合格；
[0024]S82、通过硬度检验工具对模具钢表面的三个不同位置进行硬度检测取平均值；
[0025]S83、通过挤压工具对模具钢的各个位置进行挤压工作，并且进行平整度检测，模具钢通过步骤S81、S82和S83中均合格的模具钢则为最终产品，而其中某一步骤或多种步骤均未合格则回流次品区等待回收。
[0026]与现有技术相比，本专利技术提供了一种降低磨具钢收缩形变的热处理方法，具备以下有益效果：
[0027]1、该降低磨具钢收缩形变的热处理通过设置了在对模具钢进行淬火时通过多阶段的预热和降温处理，从而使其内热应力可以更加均匀地扩散，并在淬火后通过多阶冷却，使模具钢冷却更充分稳定，减少形变的产生，同时配合一次回火和二次回火，使其在较高温度下才能进行马氏体的分解和残余奥氏体的转变，使碳化物保持较大的弥散度，从而提高了模具钢后续使用过程中在满足中心硬度的前提下并具有回火软化的抗力及抗热疲劳性，且一次和二次的阶段回火，有效地避免了在500℃时因模具钢内铬系元素而产生二次硬化
的现象，有利于保证其韧性，进而使其在高温挤压下导热更快，综合力学性能得到进一步提升。
[0028]2、该降低磨具钢收缩形变的热处理通过对模具钢内部进行渗氮加工工作，从而可以延长模具钢的使用寿命，提高压铸模具钢的耐磨性、表面硬度、疲劳极限和耐腐蚀性，还可以提高模具表面的硬度和抗咬合性。
[0029]3、该降低磨具钢收缩形变的热处理通过对模具钢内部进行渗碳处理工作，使得渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入钢件表层，使得模具钢中心硬度增强的前提下表面仍具有很好的硬度和耐磨性，从而保证了模具钢在长时间热挤压下及型腔受热温度高环境下的稳定使用，并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降低磨具钢收缩形变的热处理方法，其特征在于：所述该降低磨具钢收缩形变的热处理方法包括以下步骤：S1、挑选材料，根据模具所生产的产品进行挑选不同热强性和热耐磨性的材料进行热处理工作；S2、预热，将挑选好的模具钢放置于预设的真空热处理炉中，进行预热时间段的加热处理，加热完成后对模具钢进行冷却后保温，等待后续工作；S3、淬火，将所述真空热处理炉的加热处理温度提升至预设的淬火温度段，进行预设时间段的淬火处理，并且在不同时间对真空热处理炉内部的温度进行不同的调节，然后进行冷却处理并得到淬火完毕的模具钢；S4、回火，将所述真空热处理炉的加热处理温度下调至预设的回火温度段，并进行预设时间段的回火处理，并且在不同时间对真空热处理炉内部的温度进行不同的调节，从而得到回火完毕的模具钢；S5、渗氮，向所述真空热处理炉内通入预设成分的气体，对所述回火完毕的模具钢进行预设时间段的静候处理，得到渗氮完毕的模具钢；S6、渗碳，将模具钢放入另一个内部具有活性渗碳介质的加热炉中进行加热工作，模具钢加热结束后进行保温处理；S7、冷却，对处理后的模具钢进行冷却处理，并将模具钢冷却至160
‑
180
°
C时取出，用水冲洗干净；S8、质检，对生产出来的模具钢进行质检工作，提高生产质量。2.根据权利要求1所述的一种降低磨具钢收缩形变的热处理方法，其特征在于：所述步骤S1中挑选的材料根据不同热强性和热耐磨性进行选择，使不同种类模具钢可以适应不同的工作环境，热强性通过：低合金调质模具钢(6G，6F2，6F3)
→
中铬热作模具钢(H11、H12、H13)
→
钨热作模具钢(H21，H22)，热耐磨性：D2，D4
→
M2，M4
→
粉末钢。3.根据权利要求1所述的一种降低磨具钢收缩形变的热处理方法，其特征在于：所述步骤S2中加热温度是以45℃/小时进行升温至850℃～880
°
C，降温是以30℃/小时进行降温至650
‑
680℃保温1—2小时。4.根据权利要求1所述的一种降低磨具钢收缩形变的热处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐小平，
申请(专利权)人：广东万润利模具技术有限公司，
类型：发明
国别省市：