本發(fā)明屬于熱處理工藝技術領域,具體涉及一種模具淬火預備熱處理工藝。
背景技術:
在機械制造行業(yè),各種冷、熱模具尤其是熱作模具,熱處理淬火之前,普遍采用退火處理,也有采用正火或正火+高溫回火的工藝,作為預備熱處理,實踐證明預備熱處理工藝質量水平的高低或好壞,比較敏感地影響到其模具最終熱處理質量狀況,正是這種質量狀況對模具的使用壽命起著極為重要的作用。
為有效提高模具使用壽命,近些年來人們又研究了一種對某些高合金模具鋼采用高溫超細化的預備熱處理來實現提高模具使用壽命。這在實踐中確實有效,但該預備熱處理的工藝成本很高,長時間高溫熱處理設備損耗很大。總體來看,全面推廣存在障礙,對一些不是很貴重或價值不是特別高的一般模具一般都不采納。
技術實現要素:
針對以上技術問題,本發(fā)明提供一種可全面推廣的模具淬火預備熱處理工藝,采用此工藝對模具進行處理后可提高模具的強度和塑性,顯著提高模具使用壽命。
本發(fā)明是通過以下技術方案實現的:
一種模具淬火預備熱處理工藝,包括以下步驟:
(1)對模具加熱,使其溫度上升到預熱溫度,保持在預熱溫度下進行保溫加熱;
(2)對模具加熱,使其溫度上升至低溫淬火保溫區(qū)域,保持溫度進行保溫加熱;
(3)將模具迅速進行油冷或高壓氣冷到小于80℃,轉為回火處理;
(4)回火處理完成后進行空冷。
作為優(yōu)選的實施方式,步驟(1)中的加熱升溫速度為不大于200℃/小時。
作為優(yōu)選的實施方式,步驟(1)中的保溫加熱時間以模具截面計為0.8~1分鐘/mm。
作為優(yōu)選的實施方式,步驟(2)中的加熱升溫速度為不大于150℃/小時。
作為優(yōu)選的實施方式,步驟(2)中的保溫加熱時間以模具截面計為0.6~0.8分鐘/mm。
作為優(yōu)選的實施方式,步驟(3)中的回火處理時間以模具截面計為1.2~1.5分鐘/mm。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明在模具淬火之前或模具經過粗加工后轉入最終熱處理淬火前進行低溫細化晶粒處理,此預備熱處理步驟可顯著提高模具鋼強度的同時顯著提高鋼的沖擊韌性,從而有效提高模具使用壽命。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的工藝加熱模式示意圖。
具體實施方式
下面參照圖1,以廣泛采用的H13鋼制作模具為例,對本發(fā)明的預備熱處理工藝進行詳細描述。
步驟(1),對模具加熱,使其溫度上升到預熱溫度,加熱升溫速度為不大于200℃/小時,對于H13鋼模具,其預熱溫度為650±10℃。保持在預熱溫度下進行保溫加熱,保溫加熱時間以模具截面計為0.8~1分鐘/mm。經過此步驟處理后,模具的內外溫差基本一致。
步驟(2),對模具加熱,使其溫度上升至低溫淬火保溫區(qū)域,加熱升溫速度為不大于150℃/小時,對于H13鋼模具,其低溫淬火溫度為870±10℃。保持溫度進行保溫加熱,保溫加熱時間以模具截面計為0.6~0.8分鐘/mm。
步驟(3),將模具迅速進行油冷或高壓氣冷到小于80℃,轉為回火處理,對于H13鋼模具,其回火溫度為650±10℃。回火處理時間以模具截面計為1.2~1.5分鐘/mm。
步驟(4),回火處理完成后進行空冷。
至此,即可完成模具淬火預備熱處理工藝,經過上述工藝后模具可以獲得十分均勻而精細的索氏體組織,達到顯著提高模具的強韌性的目的。模具比不采用此工藝的同一種合金鋼模具,材質在提高15~20%的強度的同時,提高塑性15%左右,提高沖擊功(ak值)20%左右,這就是合金鋼模料經此預備熱處理后,晶粒明顯細化的結果,從而可顯著提高模具使用壽命。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領域的技術人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。