本发明专利技术公开了热作模具钢4Cr5MoSiV1的带状组织减轻或消除热处理工艺，特点是包括以下步骤：（1）将4Cr5MoSiV1钢料置于常温真空热处理炉中，按200-220℃/h的升温速度加热到530-600℃，控制时间80-90s/每毫米钢材；（2）随后加热到830-850℃，控制时间60-90s/每毫米钢材；（3）继续加热到1050-1070℃，控制时间70-90s/每毫米钢材；（4）随后将真空热处理炉的炉温快速冷却到600-700℃，保温2-4h，空冷到室温；（5）将钢料放入回火炉中加热到580-600℃，保温2h，空冷到室温即得到产品，优点是可减轻或消除带状组织，且工序简单、操作方便、降低能耗。?
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种热作模具钢4Cr5MoSiVl，尤其是涉及一种热作模具钢4Cr5MoSiVl的带状组织减轻或消除热处理工艺。
技术介绍
热作模具钢4Cr5MoSiVl，具有较好的耐热性、抗热疲劳性能及抗液态铝合金冲蚀的性能，被广泛应用于铝合金压铸模、精密铸造模具、热锻压冲头、热挤压模具、热剪切模具、热轧辊以及在各种冲击和极冷条件下工作的模具等，但是在热作模具钢4Cr5MoSiVl的制备过程中，钢液在冷却凝固过程中存在选择性结晶取向，易导致合金元素在枝晶间产生 偏析，在轧制过程中这些合金元素沿着轧制方向分布，在钢中产生铁素体——珠光体相间分布的带状组织，该带状组织的存在使钢材的力学性能具有方向性横向塑性韧性降低，切削性能和表面光洁度变差。采用此种材料的工件在工作过程中易沿着铁素体——珠光体两相的交界处开裂，缩短了工件的使用寿命，因此在生产过程中一般要求该带状组织不大于2级。目前，传统的热作模具钢带状组织减轻或消除工艺方法为高温扩散+正火。高温扩散需要在高温段长时间O 10小时)保温，极大地消耗了能源，同时奥氏体晶粒长大比较严重，导致材料使用性能显著降低。此外，经高温扩散处理后材料表面氧化比较严重。高温扩散后需要进行正火处理来细化晶粒，在增加生产成本的同时造成了一定程度上的工艺复杂性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种可减轻或消除热作模具钢4Cr5MoSiVl中的带状组织，且工序简单、操作方便、降低能耗的热作模具钢4Cr5MoSiVl的带状组织减轻或消除热处理工艺。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为一种热作模具钢4Cr5MoSiVl的热处理工艺，具体步骤如下 (1)将4Cr5MoSiVl钢料置于常温真空热处理炉中，按200-220°C/h的升温速度加热到530-600°C，控制保温时间每毫米钢材厚度80-90s ； (2)随后加热到830-850°C，控制保温时间每毫米钢材厚度60-90s； (3)继续加热到1050-1070°C，控制保温时间每毫米钢材厚度70-90s； (4)随后将真空热处理炉的炉温快速冷却到600-700°C，保温2-4h，空冷到室温； (5)将4Cr5MoSiVl钢料放入回火炉中加热到580_600°C，保温2h，空冷到室温，即得到带状组织减轻或消除的热作模具钢4Cr5MoSiVl。与现有技术相比，本专利技术的优点在于本专利技术采用在530-600°C、830-85(TC分别保温处理，使钢材加热均匀化，抑制由于加热不均匀而引起的应力集中，改变了组织内部的热应力状态，同时在1050-1070°C保温处理，使得碳化物溶解的合金元素均匀化，造成晶粒长大倾向性减小，不需要再次热处理来细化晶粒，且高温段保温时间短，降低了能源消耗；随后的快速冷却，使得碳化物及合金元素保持均匀化，从而抑制了带状组织的出现；回火处理稳定了钢材既得组织，并且进一步消除了应力集中。此外，本专利技术操作工艺简单易行，具有一定的实用性。附图说明图I为经传统工艺处理的热作模具钢4Cr5MoSiVl带状组织的微观图像； 图2为经本专利技术技术处理的4Cr5MoSiVl带状组织减轻的微观图像； 图3为经本专利技术技术处理的4Cr5MoSiVl带状组织基本消除的微观图像。具体实施方式 以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。实施例一 (1)将4Cr5MoSiVl钢料置于常温真空热处理炉中，按200°C/h的升温速度加热到530°C，控制保温时间每毫米钢材厚度80s ； (2)随后加热到830°C，控制保温时间每毫米钢材厚度60s； (3)继续加热到1050°C，控制保温时间每毫米钢材厚度70s； (4)随后将真空热处理炉的炉温快速冷却到700°C，保温2h，空冷到室温； (5)将4Cr5MoSiVl钢料放入回火炉中加热到580°C，保温2h，空冷到室温。在微观视图中带状组织得以减轻，如图2所示。实施例二 (1)将4Cr5MoSiVl钢料置于常温真空热处理炉中，按210°C/h的升温速度加热到560°C，控制保温时间每毫米钢材厚度85s ； (2)随后加热到840°C，控制保温时间每毫米钢材厚度80s； (3)继续加热到1065°C，控制保温时间每毫米钢材厚度80s； (4)随后将真空热处理炉的炉温快速冷却到650°C，保温3h，空冷到室温； (5)将4Cr5MoSiVl钢料放入回火炉中加热到590°C，保温2h，空冷到室温。在微观视图中带状组织基本未见，如图3所示。实施例三 (1)将4Cr5MoSiVl钢料置于常温真空热处理炉中，按220°C/h的升温速度加热到580°C，控制保温时间每毫米钢材厚度90s ； (2)随后加热到850°C，控制保温时间每毫米钢材厚度90s； (3)继续加热到1050-1070°C，控制保温时间每毫米钢材厚度90s； (4)随后将真空热处理炉的炉温快速冷却到600°C，保温4h，空冷到室温； (5)将4Cr5MoSiVl钢料放入回火炉中加热到600°C，保温2h，空冷到室温。在微观视图中带状组织得以减轻，，如图2所示。对比试验 表I为按
技术介绍
中传统工艺处理热作模具钢4Cr5MoSiVl后的力学性能数据及按实施例I、实施例2和实施例3的方法处理后的力学性能数据，表2为按
技术介绍
中传统工艺处理热作模具钢4Cr5MoSiVl后的力学性能数据及按实施例I、实施例2和实施例3的方法处理后的热疲劳性能。表I在钢材硬度为HRC47-48条件下传统工艺与本专利技术处理力学性能权利要求1.一种热作模具钢4Cr5MoSiVl的热处理工艺，其特征在于具体步骤如下 (1)将4Cr5MoSiVl钢料置于常温真空热处理炉中，按200_220°C/h的升温速度加热到530-600°C，控制保温时间每毫米钢材厚度80-90s ； (2)随后加热到830-850°C，控制保温时间每毫米钢材厚度60-90s； (3)继续加热到1050-1070°C，控制保温时间每毫米钢材厚度70-90s； (4)随后将真空热处理炉的炉温快速冷却到600-700°C，保温2-4h，空冷到室温； (5)将4Cr5MoSiVl钢料放入回火炉中加热到580_600°C，保温2h，空冷到室温，即得到带状组织减轻或消除的热作模具钢4Cr5MoSiVl。2.根据权利要求I所述的一种热作模具钢4Cr5MoSiVl的热处理工艺，其特征在于具体步骤如下 (1)将4Cr5MoSiVl钢料置于常温真空热处理炉中，按210°C/h的升温速度加热到560°C，控制保温时间每毫米钢材厚度85s ； (2)随后加热到840°C，控制保温时间每毫米钢材厚度75s； (3)继续加热到1060°C，控制保温时间每毫米钢材厚度80s； (4)随后将真空热处理炉的炉温快速冷却到650°C，保温3h，空冷到室温； (5)将4Cr5MoSiVl钢料放入回火炉中加热到590°C，保温2h，空冷到室温，即得到带状组织减轻或消除的热作模具钢4Cr5MoSiVl。全文摘要本专利技术公开了热作模具钢4Cr5MoSiV1的带状组织减轻或消除热处理工艺，特点是包括以下步骤(1)将4Cr5MoSiV1钢料置于常温真空热处理炉中，按200本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种热作模具钢4Cr5MoSiV1的热处理工艺，其特征在于具体步骤如下：（1）将4Cr5MoSiV1钢料置于常温真空热处理炉中，按200？220℃/h的升温速度加热到530？600℃，控制保温时间每毫米钢材厚度80？90s；（2）随后加热到830？850℃，控制保温时间每毫米钢材厚度60？90s；（3）继续加热到1050？1070℃，控制保温时间每毫米钢材厚度70？90s；（4）随后将真空热处理炉的炉温快速冷却到600？700℃，保温2？4h，空冷到室温；（5）将4Cr5MoSiV1钢料放入回火炉中加热到580？600℃，保温2h，空冷到室温，即得到带状组织减轻或消除的热作模具钢4Cr5MoSiV1。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王芳，袁书强，田雨江，高永亮，易更，陈炯，刘峰涛，周春华，
申请(专利权)人：中国兵器科学研究院宁波分院，
类型：发明
国别省市：
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