[发明专利]一种H13钢双细化处理工艺

说明书

为达到上述目的，本发明设计的一种H13钢双细化处理工艺，包括以下步骤：锻造完成后对锻件探伤并锯切探伤不合格部分；多段升温至Ac3+100℃～Ac3+150℃后进行等温；冷却至心部温度600℃后转空冷至表面温度300℃～350℃保温待料；多段升温至Ac1‑20℃～Ac1‑30℃后进行等温；炉冷至650℃后保温；出炉校直。本发明能缩短高温保温时间，减轻锻件氧化与脱碳，防止高温晶粒长大，使二次碳化物充分溶解并转变成单相奥氏体，双细化高温保温结束后采取水空冷却法快速冷却，防止二次碳化物在冷却过程中沿晶界析出，形成二次碳化物网。能让锻件中的残余奥氏体充分向马氏体转变。对马氏体进行充分的高温回火，让钢中碳化物同时弥散析出并长大，形成均匀细小的球化组织，并降低硬度便于机加工。能让钢残余奥氏体充分向球状珠光体转变，避免组织转变不完全，产生组织应力。

技术领域

本发明涉及一种热处理工艺，具体是一种H13钢双细化处理工艺。

背景技术

H13模具钢中的合金元素含量达到8％左右，大量的合金元素的添加使共析点左移，H13模具钢属于过共析钢，碳及合金元素的严重偏析，特别是铬、钒元素的作用，使得该钢在凝固过程中出现不平衡的亚稳定共晶碳化物。目前很多国内生产的H13模具钢退火态心部组织存在粗大的共晶碳化物和成分偏析，二次碳化物聚集在晶界处，并且在局部地方连成链状碳化物，而共晶碳化物和二次碳化物在晶界聚集对模块的冲击韧度影响很大。

发明内容

针对背景技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种保证硬度的同时，可明显改善带状组织、提高H13钢的强韧性和寿命的H13钢双细化处理工艺。

为达到上述目的，本发明设计的一种H13钢双细化处理工艺，包括以下步骤：

S1，锻造完成后对锻件探伤并锯切探伤不合格部分；

S2，升温至650℃，并保温2小时；

S3，继续升温至900℃后进行等温t1小时；

S4，再升温至Ac3+100℃～Ac3+150℃后进行等温t2小时；

S5，冷却至心部温度600℃后转空冷至表面温度300℃～350℃；

S6，在300℃～350℃温度下保温待料；

S7，升温至650℃后进行保温t3小时；

S8，继续升温至Ac1-30℃～Ac1-20℃后进行等温t4小时；

S9，炉冷至650℃后保温t5小时；

S10，出炉校直。

优选的，S3中升温速度≤100℃/h；t1＝材料的厚度或直径/a1，76mm≤a≤82mm。如此，便于形成球状奥氏体晶核，防止组织遗传，同时起到加热的作用，减少锻件内外温差，从而缩短高温保温时间，减轻锻件氧化与脱碳，防止高温晶粒长大。

优选的，S4中升温速度≤100℃/h；t2＝材料的厚度或直径/a2，47mm≤a2≤52mm。如此，通过充分的保温使二次碳化物充分溶解并转变成单相奥氏体，双细化高温保温结束后采取水空冷却法快速冷却，防止二次碳化物在冷却过程中沿晶界析出，形成二次碳化物网。

优选的，S6中最后一支锻件进入炉内后的保温时间不小于2小时。这样，便于让锻件中的残余奥氏体充分向马氏体转变。

优选的，S7中升温速度≤100℃/h；t3＝材料的厚度或直径/a3，47mm≤a3≤52mm。这样，让组织中产生少量的碳化物，为下一步高温球化得供球化核心。

优选的，S8中升温速度≤100℃/h；t4＝材料的厚度或直径/a4，23mm≤a4≤27mm。如此，对马氏体进行充分的高温回火，让钢中碳化物同时弥散析出并长大，形成均匀细小的球化组织，并降低硬度便于机加工。