[发明专利]一种压铸模用钢的热处理工艺

说明书

技术领域

本发明属于高速钢加工技术领域，涉及一种压铸模用钢的热处理工艺。

背景技术

压铸模以3Cr2W8V钢为典型钢种。含碳量不高，但由于钨、铬含量高，组织上仍属于过共析钢，它是按照“低碳高速钢”这样一个基本合金化方案设计的。碳是保证得到一定硬度的主要元素。由于压铸模一般工作在高达1200℃恶劣工作条件下，工作时强大的压力和冲击负荷时坯料金属在模具型腔内流动，坯料金属与型腔产生剧烈摩擦，极易使型腔表面磨损；同时锻模要在不断反复冷却条件下工作，由于冷热交变的结果，型腔表面在交应力作用下易产生疲劳裂纹。因此，磨损、疲劳时压铸模失效的主要形式，传统工艺处理的压铸模寿命较低，平均使用1500次，模具费用较高，频繁更换模具，影响生产效率。

经检索，发现一篇与本发明相近似的对比文件，公开号为CN102382948A，该发明公开了发明提出一种高速钢W18Cr4V压铸模热处理工艺，其流程包括：将高速钢W18Cr4V压铸模在1150℃淬火一次，用时1.5小时，然后回火两次，第一次回火温度为300℃～400℃，用时2小时，第二次回火温度为570℃，用时1小时，淬火电炉的加热功率为5KW，回火电炉的加热功率为2.5KW。

经过对比，上述对比文件与本申请文件有较大不同。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种提高使用寿命、成本低廉的压铸模用钢的热处理工艺。

本发明技术方案是这样实现的：

一种压铸模用钢的热处理工艺，热处理步骤为：

步骤一，淬火

550℃装炉，保温40min；再升温至1150℃，保温110-130min，然后出炉油冷至室温。

步骤二，回火

回火3次，每次加热温度为560-700℃，保温90min。

而且，所述步骤一中保温时间为120min。

而且，所述步骤二中回火温度为660℃。

而且，所述步骤二中回火时模腔表面涂覆一层生铁屑和渗氮剂。

本发明的优点和积极效果是：

本热处理中随着淬火温度的升高，淬火硬度也在提高，碳化物溶解较多，奥氏体合金度增加，从而强化了马氏体，回火是由马氏体中析出较多的弥散碳化物，提高回火温度，以防止在模具使用过程中发生马氏体向屈氏体转变，以减小组织应力。由传统工艺1次回火改为3次回火，材料中低硬度的残余奥氏体较充分的转变成高硬度的2次马氏体，提高模具力学性能。该热处理工艺处理的模具使用寿命可达4500次，降低了模具的费用，提高了生产效率。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种压铸模用钢的热处理工艺，其原料构成及其重量百分比如下：

C：  0.30-0.40

Si： 0.15-0.25

Mn： 0.20-0.35

Cr： 2.10-2.7

W：  7.5-9.00

V：  0.20-0.50

P和S≤0.030，

其加工工艺为：

步骤一，淬火

550℃装炉（加热时模腔用“生铁屑+渗氮剂”保护，防止模腔脱碳），保温40min；再升温至1150℃，保温120min，然后出炉油冷至室温。

步骤二，回火

回火共分3次进行，每次加热温度为660℃，保温90min。回火是由马氏体中析出较多的弥散碳化物，提高回火温度，以防止在模具使用过程中发生马氏体向屈氏体转变，以减小组织应力。由传统工艺1次回火改为3次回火，材料中低硬度的残余奥氏体较充分的转变成高硬度的2次马氏体，提高模具力学性能。

该热处理工艺处理的模具使用寿命可达4500次，是原来模具寿命的3倍，不仅降低了模具的费用，提高了生产效率。