CN102864287A - 热作模具钢4Cr5MoSiV1的强韧化热处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热作模具钢4Cr5MoSiV1的强韧化热处理方法，特点是具体步骤如下：1）将钢料放入电阻炉中，850-870℃，60-90s/每毫米钢材；2）1090-1110℃，70-90s/每毫米钢材，油冷或空冷到室温；3）然后将钢料再次放入电阻炉中，700-720℃，90min，空冷到室温；4）将钢料放入盐浴炉中，升温到940-960℃，60-90s/每毫米钢材；5）将钢料取出迅速放入温度为730-750℃的盐浴炉中，60-90s/每毫米钢材，然后将钢料取出迅速放入940-960℃的盐浴炉中，60-90s/每毫米钢材；6）重复进行步骤5）3-5次后，空冷到室温；7）将钢料放入回火炉中，600℃保温90min，空冷至室温；8）将钢料再次放入回火炉中，580℃，90min，空冷至室温即得到成品，优点是晶粒明显细化，微观组织均匀，大尺寸碳化物减少，带状组织减轻。
Description
技术领域
本发明涉及一种热作模具钢，尤其是涉及一种热作模具钢4Cr5MoSiV1的强韧化热处理方法。
背景技术
热作模具钢4Cr5MoSiV1具有优良的淬透性、淬硬性和良好的室温和高温性能，被广泛应用于热疲劳抗拉强度高、韧性好、温度＜700℃条件下工作的模具。
目前，传统的热作模具钢4Cr5MoSiV1热处理工艺为：随炉升温到850-870℃退火，保温一段时间后炉冷至500℃，空冷；再次加热到550-600℃保温一段时间，继续加热到800-850℃保温一段时间，继续加热到1030-1050℃保温一段时间，油冷或空冷，600℃回火处理，然后580℃回火处理，如果存在特殊需要还要进行第三次回火处理，经上述热处理工艺处理的4Cr5MoSiV1，其性能基本满足常用模具的使用要求，但是针对大型、精密、复杂、需长期在高温条件下服役的热作模具钢来说，上述热处理工艺已经不能满足其使用要求，其碳化物及带状组织偏析严重，降低了热作模具钢4Cr5MoSiV1的强韧性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可减少热作模具钢4Cr5MoSiV1的碳化物及带状组织偏析，提高其强韧化的热作模具钢4Cr5MoSiV1的强韧化热处理方法
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种热作模具钢4Cr5MoSiV1的强韧化热处理方法，具体步骤如下：
（1）将4Cr5MoSiV1钢料放入电阻炉中，升温到850-870℃，控制保温时间为每毫米钢材厚度60-90s；
（2）将电阻炉继续升温到1090-1110℃，控制保温时间为每毫米钢材厚度70-90s，油冷或空冷到室温；
（3）然后将4Cr5MoSiV1钢料再次放入电阻炉中，升温到700-720℃，保温90min，空冷到室温；
（4）将4Cr5MoSiV1钢料放入盐浴炉中，升温到940-960℃，控制保温时间为每毫米钢材厚度60-90s；
（5）将4Cr5MoSiV1钢料取出迅速放入温度为730-750℃的盐浴炉中，控制保温时间为每毫米钢材厚度60-90s，然后将4Cr5MoSiV1钢料取出迅速放入温度为940-960℃的盐浴炉中，控制保温时间为每毫米钢材厚度60-90s；
（6）重复进行步骤（5）3-5次后，空冷到室温；
（7）将4Cr5MoSiV1钢料放入回火炉中升温到600℃，保温90min，空冷至室温；
（8）将4Cr5MoSiV1钢料再次放入回火炉中升温到580℃，保温90min，空冷至室温，即可得到强韧化热作模具钢4Cr5MoSiV1。
所述盐浴炉加热介质为100%NaCl。在防止材料氧化的同时保证受热均匀化。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
（1）在传统的退火工艺后进行1090-1110℃高温处理，随后进行700-720℃保温处理，使得钢材中碳化物溶解的合金元素均匀化，且碳化物在基体上弥散析出，减少大尺寸碳化物的出现，带状组织得到减轻；
（2）在相变点附近采取盐浴炉循环反复进行保温处理，使得前次处理过程中晶粒在未形核的部位形核，已形核的晶粒得到进一步细化，微观组织均匀；
（3）在强度相当的情况下，塑性有较大提高，各种性能指标（ψ、δ、αK、KIC等）均有不同程度的提高。
附图说明
图1为4Cr5MoSiV1钢的传统热处理工艺示意图；
图2为本发明的4Cr5MoSiV1钢的强韧化工艺示意图；
图3为经传统热处理工艺处理的4Cr5MoSiV1钢的微观图像；
图4为经本发明强韧化热处理的4Cr5MoSiV1钢的微观图像。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例一
（1）将4Cr5MoSiV1钢料放入电阻炉中，升温到850℃，控制保温时间为每毫米钢材厚度60s；
（2）继续升温到1090℃，控制保温时间为每毫米钢材厚度70s，空冷到室温；
（3）将4Cr5MoSiV1钢料再次放入电阻炉中，升温到700℃，保温90min，空冷到室温；
（4）将4Cr5MoSiV1钢料放入盐浴炉中，升温到940℃，控制保温时间为每毫米钢材厚度60s；
（5）取出迅速放入温度为730℃的盐浴炉中，控制保温时间为每毫米钢材厚度60s，然后取出迅速放入温度为940℃的盐浴炉中，控制保温时间为每毫米钢材厚度60s；
（6）重复进行步骤（5）5次后，空冷到室温；
（7）将4Cr5MoSiV1钢料放入回火炉中升温到600℃，保温90min，空冷至室温；
（8）将4Cr5MoSiV1钢料再次放入回火炉中升温到580℃，保温90min，空冷至室温。
实施例二
（1）将4Cr5MoSiV1钢料放入电阻炉中，升温到860℃，控制保温时间为每毫米钢材厚度75s；
（2）继续升温到1100℃，控制保温时间为每毫米钢材厚度80s，空冷到室温；
（3）将4Cr5MoSiV1钢料再次放入电阻炉中，升温到710℃，保温90min，空冷到室温；
（4）将4Cr5MoSiV1钢料放入盐浴炉中，升温到950℃，控制保温时间为每毫米钢材厚度75s；
（5）取出迅速放入温度为740℃的盐浴炉中，控制保温时间为每毫米钢材厚度75s，然后取出迅速放入温度为950℃的盐浴炉中，控制保温时间为每毫米钢材厚度75s；
（6）重复进行步骤（5）4次后，空冷到室温；
（7）将4Cr5MoSiV1钢料放入回火炉中升温到600℃，保温90min，空冷至室温；
（8）将4Cr5MoSiV1钢料再次放入回火炉中升温到580℃，保温90min，空冷至室温。
实施例三
（1）将4Cr5MoSiV1钢料放入电阻炉中，升温到850-870℃，控制保温时间为每毫米钢材厚度90s；
（2）继续升温到1110℃，控制保温时间为每毫米钢材厚度90s，油冷到室温；
（3）将4Cr5MoSiV1钢料再次放入电阻炉中，升温到720℃，保温90min，空冷到室温；
（4）将4Cr5MoSiV1钢料放入盐浴炉中，升温到960℃，控制保温时间为每毫米钢材厚度90s；
（5）取出迅速放入温度为750℃的盐浴炉中，控制保温时间为每毫米钢材厚度90s，然后取出迅速放入温度为960℃的盐浴炉中，控制保温时间为每毫米钢材厚度90s；
（6）重复进行步骤（5）3次，空冷到室温；
（7）将4Cr5MoSiV1钢料放入回火炉中升温到600℃，保温90min，空冷至室温；
（8）将4Cr5MoSiV1钢料再次放入回火炉中升温到580℃，保温90min，空冷至室温。
对比试验
表1为热作模具钢4Cr5MoSiV1分别经背景技术中提及的传统热处理工艺、实施例1、实施例2和实施例3（具体处理过程也可参见图1、图2所示）处理后的力学性能数据。
表1 传统热处理工艺与强韧化工艺处理后的力学性能
从表1中的数据对比可以看出，通过本发明技术处理的热作模具钢4Cr5MoSiV1与传统热处理工艺相比，抗拉强度σb平均提高了5.76%，断面收缩率σs平均提高了6.45%，延伸率ψ平均提高了17.57%，延伸率δ平均提高了19.87%，冲击韧性αK平均提高了33.48%，断裂韧性K IC平均提高了21.93%，各项性能指标均有较大幅度的提高，说明通过本技术处理的热作模具钢4Cr5MoSiV1的强韧性得到极大的加强。同时从图3和图4对比可知，通过本技术处理的热作模具钢4Cr5MoSiV1晶粒明显细化，微观组织均匀，大尺寸碳化物减少，带状组织减轻。
Claims (2)
1.一种热作模具钢4Cr5MoSiV1的强韧化热处理方法，其特征在于具体步骤如下：
（1）将4Cr5MoSiV1钢料放入电阻炉中，升温到850-870℃，控制保温时间为每毫米钢材厚度60-90s；
（2）将电阻炉继续升温到1090-1110℃，控制保温时间为每毫米钢材厚度70-90s，油冷或空冷到室温；
（3）然后将4Cr5MoSiV1钢料再次放入电阻炉中，升温到700-720℃，保温90min，空冷到室温；
（4）将4Cr5MoSiV1钢料放入盐浴炉中，升温到940-960℃，控制保温时间为每毫米钢材厚度60-90s；
（5）将4Cr5MoSiV1钢料取出迅速放入温度为730-750℃的盐浴炉中，控制保温时间为每毫米钢材厚度60-90s，然后将4Cr5MoSiV1钢料取出迅速放入温度为940-960℃的盐浴炉中，控制保温时间为每毫米钢材厚度60-90s；
（6）重复进行步骤（5）3-5次后，空冷到室温；
（7）将4Cr5MoSiV1钢料放入回火炉中升温到600℃，保温90min，空冷至室温；
（8）将4Cr5MoSiV1钢料再次放入回火炉中升温到580℃，保温90min，空冷至室温，即可得到强韧化热作模具钢4Cr5MoSiV1。
2.根据权利要求1所述的一种热作模具钢4Cr5MoSiV1的强韧化热处理方法，其特征在于：所述盐浴炉加热介质为100%NaCl。
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| CN103352108A (zh) * | 2013-06-24 | 2013-10-16 | 米云霞 | 一种h13钢水冷热处理工艺 |
| CN117568646A (zh) * | 2023-10-27 | 2024-02-20 | 中国兵器科学研究院宁波分院 | 基于骨架强化的高强韧W-Cu基复合材料的制备方法 |
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Non-Patent Citations (1)
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| 曾辉藩等: "热作模具钢4Cr5MoSiV1的细化处理工艺试验", 《机械工人.热加工》 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103352108A (zh) * | 2013-06-24 | 2013-10-16 | 米云霞 | 一种h13钢水冷热处理工艺 |
| CN117568646A (zh) * | 2023-10-27 | 2024-02-20 | 中国兵器科学研究院宁波分院 | 基于骨架强化的高强韧W-Cu基复合材料的制备方法 |
| CN117568646B (zh) * | 2023-10-27 | 2024-06-04 | 中国兵器科学研究院宁波分院 | 基于骨架强化的高强韧W-Cu基复合材料的制备方法 |
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