[发明专利]模具的淬火方法和模具的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及模具的淬火方法和模具的制造方法。

背景技术

在将模具加热至奥氏体区域的淬火温度后对模具进行冷却而使模具的组织进行马氏体相变的模具的淬火过程中，通常，模具表面的降温速度快于模具内部的降温速度(也就是说，模具表面先于模具内部进行马氏体相变)。因此，在模具表面先进行马氏体相变之后，模具内部较晚地进行马氏体相变，由此，大致完成马氏体相变后的模具表面随着冷却的进行而接着进行热收缩，另一方面，模具内部进行相变膨胀，从而使所述模具表面产生拉伸应力。并且，在模具表面还以构成产品(成形品)的形状的方式被雕刻，因此，应力会集中于具有凹凸状的复杂形状的模具的产品形状面的凹部或凸部的台阶的根部部分，容易产生裂缝。

作为抑制所述淬火时的裂缝的方法，例如，提供如下一种模具的淬火方法：通过将达到马氏体相变点的附近温度的整个模具暂时地保持在该温度、利用冷却速度较慢的强制风冷(日文：衝風冷却)对达到马氏体相变点的附近温度的整个模具进行冷却等，从而一边均匀地保持整个模具的温度一边对整个模具进行冷却(专利文献1)。

专利文献1：日本特开2006－342377号公报

发明内容

发明要解决的问题

专利文献1的模具的淬火方法在抑制所述淬火时的模具的产品形状面的裂缝方面有效。但是，为了使整个模具的温度均匀，需要减缓淬火时的冷却速度。并且，冷却速度变慢会使模具组织的马氏体相变不充分(例如，生成较多的贝氏体组织)，这可能导致模具的韧性劣化。

本发明的目的在于，提供一种即使不减缓冷却速度也能够抑制模具的产品形状面的裂缝的模具的淬火方法和模具的制造方法。

用于解决问题的方案

本发明提供一种模具的淬火方法，在该淬火方法中，将模具加热至奥氏体区域的淬火温度后对模具进行冷却而使模具的组织进行马氏体相变，其特征在于，在所述冷却中，以如下方式进行冷却，即，在模具的产品形状面的相反面即模具背面的温度最高的区域A的温度至少通过从马氏体相变点起到所述马氏体相变点－70℃为止的温度范围时，在所述温度范围的一部分范围内或全部范围内，使模具内部的温度最高的区域B向所述模具背面侧转移。

并且，本发明提供一种模具的淬火方法，在该淬火方法中，将模具加热至奥氏体区域的淬火温度后对模具进行冷却而使模具的组织进行马氏体相变，其特征在于，在所述冷却中，以如下方式进行冷却，即，在模具的产品形状面的相反面即模具背面的温度最高的区域A的温度至少通过从马氏体相变点起到所述马氏体相变点－70℃为止的温度范围时，在所述温度范围的一部分范围内或全部范围内，使得用于将所述产品形状面冷却的冷却介质与该产品形状面之间的热传递系数大于用于将所述模具背面冷却的冷却介质与该模具背面之间的热传递系数。

在所述模具的淬火方法中，优选的是，在所述区域B的温度通过从马氏体相变点+50℃起到所述马氏体相变点为止的温度范围时，以超过3.0℃/每分钟的冷却速度对所述区域B进行冷却。另外，本发明提供一种模具的制造方法，其特征在于，在该模具的制造方法中，对通过所述本发明的模具的淬火方法进行淬火后的模具进行回火。

发明的效果

采用本发明，在应力容易集中于模具的产品形状面的模具的淬火过程中，能够减少在模具表面产生的拉伸应力而抑制表面的裂缝。并且，即使加快淬火时的冷却速度，也能够抑制模具的产品形状面的裂缝，因此还能够维持模具的韧性。

附图说明

图1是表示在实施以往例的淬火方法时的、随着自冷却开始的冷却时间的经过而试样的芯部和背面的实测温度发生的变化以及在试样的形状面的角部产生的最大主应力发生的变化的图表。

图2是表示在实施以往例的淬火方法时的、冷却中的试样的温度分布和马氏体相变分率的分布的映射图。

图3是表示在实施其他以往例的淬火方法时的、随着自冷却开始的冷却时间的经过而试样的芯部和背面的实测温度发生的变化以及在试样的形状面的角部产生的最大主应力发生的变化的图表。

图4是表示在实施其他以往例的淬火方法时的、冷却中的试样的温度分布和马氏体相变分率的分布的映射图。