[发明专利]一种确定718H预硬型塑料模具钢回火温度的方法

说明书

本发明涉及金属材料热处理领域，特别是涉及一种确定718H预硬型塑料模具钢回火温度的方法。将需要热处理的钢材粗加工成标准U型冲击试样、拉伸试样；分割后的钢材以100℃/h的升温速率加热至870℃，保温2h并空冷至室温，进行组织超细化处理；随后以同等加热速率加热至860℃，保温1h后水空交替冷至室温，水温是25℃；经上述处理后试样分别在确定的回火温度范围内选取7个回火温度点，然后回火并保温2h再油冷至室温；将回火后的试样分别精加工成标准的U型冲击试样和标准拉伸试样，在室温下检测冲击值、拉伸值和硬度值；绘制回火温度和冲击值、拉伸值及硬度值之间的关系，通过综合需求的力学性能选取最合适的回火温度。

技术领域

本发明涉及金属材料热处理领域，特别是涉及一种确定718H预硬型塑料模具钢回火温度的方法。

背景技术

预硬型塑料模具钢因其加工后不需要再进行后续热处理，可避免由此引起模具的脱碳、开裂、变形等质量问题而被广泛应用，在模具钢市场上占据比较大的份额。718H预硬型塑料模具钢淬透性好，性能优异，主要用于制造大尺寸、长寿命、高档次的塑料模具。由于该钢的高使用性能要求，除了要保证极高的冶金质量之外，对其热轧和热处理生产工艺也必须严格控制，以获得均匀、稳定的显微组织和硬度。现国内生产的预硬型718H塑料模具钢，技术要求为：R_p0.2≥900MPa，R_m≥1050MPa，AKU(室温)≥20J，硬度值范围在32～37HRC，且硬度值均匀，截面HRC之差小于3HRC。但根据现有热处理工艺，回火温度和硬度值关系却没有明确对应。

发明内容

本发明的目的在于提供一种确定718H预硬型塑料模具钢回火温度的方法，能够达到硬度及力学性能的技术要求。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种确定718H预硬型塑料模具钢回火温度的方法，包括以下步骤：

(1)使用热膨胀法测量718H预硬型塑料模具钢的Ac1和Ac3点温度，以制定后续的热处理温度范围，为了实验结果的准备性，选取5～15种不同冷却速度，得到5～15组Ac1、Ac3点，取均值；

(2)将随需热处理的钢材粗加工成标准U型冲击试样、标准拉伸试样和硬度测试试样；

(3)将已加工好的试样分别以80～120℃/h的升温速率升温至870℃±20℃，保温1～3h并空冷至室温，进行组织超细化处理；

(4)将经过超细化处理的试样以80～120℃/h的升温速率升温至860℃±20℃，保温0.5～2h后水空交替冷却至室温，水温是20～30℃；

(5)利用现有技术确定回火温度范围是500～650℃；

(6)将经过(3)处理后的试样分别在确定的回火温度范围内选取5～10个回火温度点，然后回火并保温1～3h再油冷至室温；

(7)将回火后的试样分别精加工成标准的U型冲击试样、标准拉伸试样和硬度测试试样，在室温下检测冲击值、拉伸值和硬度值；

(8)绘制回火温度和冲击值、拉伸值及硬度值之间的关系，通过实际需求的力学性能选取最合适的回火温度。

所述的确定718H预硬型塑料模具钢回火温度的方法，优选的，在确定的回火温度500～650℃范围内选取7个回火温度点，分别为500、530、560、580、600、620和650℃。

所述的确定718H预硬型塑料模具钢回火温度的方法，标准U型冲击试样尺寸为10mm×10mm×55mm，拉伸试样尺寸参照国标GB228-2002，每个硬度测试试样选取10个点进行平均洛氏硬度测试；所有试样均取横向及纵向试样，并观察不同取样方向对钢性能的影响。