[发明专利]一种控制和防止厚大断面718H预硬性塑料模具钢淬火开裂的热处理工艺

权利要求书

1.一种控制和防止厚大断面718H预硬性塑料模具钢淬火开裂的热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)厚度范围400～600mm的718H预硬性塑料模具钢模块经870±10℃保温16h～24h的淬火处理，利用水空交替淬火工艺原则执行淬火冷却；

(2)通过有限元模拟，确定不同模块最佳淬火工艺参数。

2.根据权利要求1所述的控制和防止厚大断面718H预硬性塑料模具钢淬火开裂的热处理工艺，其特征在于，步骤(1)中，厚大断面718H预硬性塑料模具钢的模块是经电炉冶炼、二次精炼、高温扩散退火及两次镦粗、三向锻造而成。

3.根据权利要求1所述的控制和防止厚大断面718H预硬性塑料模具钢淬火开裂的热处理工艺，其特征在于，步骤(2)中，有限元模拟利用Abaqus软件，利用实验获取材料热物性参数，包括剪切模量、弹性模量及泊松比、比热容及热导率、热膨胀系数及实测应力应变曲线；在淬火冷却过程中，材料内部非稳态热传递过程用傅立叶热传导方程进行描述；由于温度及微观组织的变化导致材料受力过程发生改变，应力改变行为主要包括弹性变形和塑性变形。

4.根据权利要求1所述的控制和防止厚大断面718H预硬性塑料模具钢淬火开裂的热处理工艺，其特征在于，步骤(2)中，利用反传热法测量并计算718H预硬性塑料模具钢水和空气的表面换热系数。

5.根据权利要求1所述的控制和防止厚大断面718H预硬性塑料模具钢淬火开裂的热处理工艺，其特征在于，步骤(2)中，根据不同淬火热处理温度场及应力场模拟结果及分析结果，确定的模块淬火工艺参数，即860℃空冷400～600s至A1点，“水淬100～300s+空冷100～300s”循环，直至表面最终温度低于Ms点且心部冷速高于珠光体相变临界冷速；然后，空冷至室温。

6.根据权利要求5所述的控制和防止厚大断面718H预硬性塑料模具钢淬火开裂的热处理工艺，其特征在于，A1点为理想状态下发生平衡相变时温度，该温度为727℃。

7.根据权利要求5所述的控制和防止厚大断面718H预硬性塑料模具钢淬火开裂的热处理工艺，其特征在于，Ms点为马氏体转变开始温度，该温度为321℃。

8.根据权利要求5所述的控制和防止厚大断面718H预硬性塑料模具钢淬火开裂的热处理工艺，其特征在于，珠光体相变临界冷速为0.05℃/s。