CN104439999A - 一种高耐磨锤上模锻上模的制造方法 - Google Patents

一种高耐磨锤上模锻上模的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高耐磨锤上模锻上模的制造方法，属于机械制造技术领域。其加工步骤为：（1）上模材料的准备；（2）毛坯的锻造；（3）上模的清洗；（4）上模的升温及均热；（5）上模真空渗碳的渗碳期；（6）上模真空渗碳的扩散期；（7）上模真空渗碳后的热处理。本发明解决了现有锤上模锻上模因长时间的挤压、摩擦而造成加工精度降低、寿命短的问题，具有方法简单，成本低，加工容易的优点。

Description

一种高耐磨锤上模锻上模的制造方法
技术领域
本发明属于机械制造技术领域，更具体地说，涉及一种锤上模锻上模的制造方法。
背景技术
   利用金属在外力作用下所产生的塑性变形，来获得一定形状、尺寸和力学性能的原材料、毛坯或零件的生产方法，称为压力加工。而压力加工中的模锻，应用较为广泛，其具有以下特点：（1）模锻中的模膛能够引导金属的流动，可以加工形状复杂的锻件；（2）锻件内部的锻造流线比较完整，合理地利用流线组织，可提高零件的力学性能和使用寿命；（3）可以得到表面比较光洁、尺寸精度较高的锻件，即能够减小加工余量，节约加工时间；（4）操作简单、生产效率高，容易实现机械化。在通过锤上模锻进行压力加工时，金属在模膛中流动，以使得其充满整个模膛，因此其对于上模耐磨性要求较高，长时间的加工，其上模极容易磨损，不仅降低了上模的使用寿命，而且降低了模锻的精度。
发明内容
针对现有锤上模锻上模因长时间的挤压、摩擦而造成加工精度降低、寿命短的问题，本发明提供一种高耐磨锤上模锻上模的制造方法，通过改变锤头的毛坯组分，并进行真空渗碳处理，来提高其耐磨性，进而提高其加工精度，增加其使用寿命。
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种高耐磨锤上模锻上模的制造方法，包括以下步骤：
（1）上模材料的准备：
上模毛坯组分的质量百分比为：C：0.75-1.25%、Cr：10.20-13.55%、Mn：0.65-0.80 %、Si：0.15-0.25 %、P：≦0.03%，其余为Fe；
（2）毛坯的锻造：
将坯料放在高频感应加热炉中加热到始锻温度，再将加热的坯料放入模锻中进行锻造；
（3）上模的清洗：
将工件清洗，并放入真空渗碳炉；
（4）上模的升温及均热：
将真空渗碳炉抽真空至40Pa后开始升温，加热到850-890℃，保温20分钟；
（5）上模真空渗碳的渗碳期：
渗碳剂采用乙炔，纯度大于98%，渗碳气流量为使炉压的增加速度为40Pa/s，直到炉内气压为2.8-3.2×104Pa，渗碳时间为240-270分钟；
（6）上模真空渗碳的扩散期：
扩散期的真空度为20-26Pa，扩散时间为160-180分钟；
（7）上模真空渗碳后的热处理：
渗碳完成后，零件在炉内冷却到540-560℃，并通过液氮快速冷却，然后出炉，其后在－50-－70℃温度下保温5小时，冷处理后进行140-170℃保温4小时的回火处理。
优选的，所述的步骤（1）中，上模毛坯组分的质量百分比为：C：0.95%、Cr：12.50%、Mn：0.70 %、Si：0.20 %、P：≦0.03%，其余为Fe。
优选的，所述的步骤（5）中，炉内气压为3.00×104Pa，渗碳时间为250分钟。
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
（1）本发明通过改变上模的毛坯组分，并通过真空渗碳处理来提高上模的耐磨性，使得锤上模锻的加工精度得到提高，上模的寿命也得到了增加。
（2）本发明方法简单，成本低，加工容易。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
一种高耐磨锤上模锻上模的制造方法，包括以下步骤：
（1）上模材料的准备：
上模毛坯组分的质量百分比为：C：0.75%、Cr：10.20%、Mn：0.65%、Si：0.15 %、P：≦0.03%，其余为Fe；
（2）毛坯的锻造：
将坯料放在高频感应加热炉中加热到始锻温度，再将加热的坯料放入模锻中进行锻造；
（3）上模的清洗：
将工件清洗，并放入真空渗碳炉；
（4）上模的升温及均热：
将真空渗碳炉抽真空至40Pa后开始升温，加热到850℃，保温20分钟；
（5）上模真空渗碳的渗碳期：
渗碳剂采用乙炔，纯度大于98%，渗碳气流量为使炉压的增加速度为40Pa/s，直到炉内气压为2.8×104Pa，渗碳时间为240分钟；
（6）上模真空渗碳的扩散期：
扩散期的真空度为20Pa，扩散时间为160分钟；
（7）上模真空渗碳后的热处理：
渗碳完成后，零件在炉内冷却到540℃，并通过液氮快速冷却，然后出炉，其后在－50℃温度下保温5小时，冷处理后进行140℃保温4小时的回火处理。
实施例2
一种高耐磨锤上模锻上模的制造方法，包括以下步骤：
（1）上模材料的准备：
上模毛坯组分的质量百分比为：C：1.25%、Cr：13.55%、Mn：0.80 %、Si：0.25 %、P：≦0.03%，其余为Fe；
（2）毛坯的锻造：
将坯料放在高频感应加热炉中加热到始锻温度，再将加热的坯料放入模锻中进行锻造；
（3）上模的清洗：
将工件清洗，并放入真空渗碳炉；
（4）上模的升温及均热：
将真空渗碳炉抽真空至40Pa后开始升温，加热到890℃，保温20分钟；
（5）上模真空渗碳的渗碳期：
渗碳剂采用乙炔，纯度大于98%，渗碳气流量为使炉压的增加速度为40Pa/s，直到炉内气压为3.2×104Pa，渗碳时间为270分钟；
（6）上模真空渗碳的扩散期：
扩散期的真空度为26Pa，扩散时间为180分钟；
（7）上模真空渗碳后的热处理：
渗碳完成后，零件在炉内冷却到560℃，并通过液氮快速冷却，然后出炉，其后在－70℃温度下保温5小时，冷处理后进行170℃保温4小时的回火处理。
实施例3
一种高耐磨锤上模锻上模的制造方法，包括以下步骤：
（1）上模材料的准备：
上模毛坯组分的质量百分比为：C：1.20%、Cr：11.55%、Mn：0.70 %、Si：0.20 %、P：≦0.03%，其余为Fe；
（2）毛坯的锻造：
将坯料放在高频感应加热炉中加热到始锻温度，再将加热的坯料放入模锻中进行锻造；
（3）上模的清洗：
将工件清洗，并放入真空渗碳炉；
（4）上模的升温及均热：
将真空渗碳炉抽真空至40Pa后开始升温，加热到860℃，保温20分钟；
（5）上模真空渗碳的渗碳期：
渗碳剂采用乙炔，纯度大于98%，渗碳气流量为使炉压的增加速度为40Pa/s，直到炉内气压为3.0×104Pa，渗碳时间为260分钟；
（6）上模真空渗碳的扩散期：
扩散期的真空度为25Pa，扩散时间为170分钟；
（7）上模真空渗碳后的热处理：
渗碳完成后，零件在炉内冷却到550℃，并通过液氮快速冷却，然后出炉，其后在－60℃温度下保温5小时，冷处理后进行160℃保温4小时的回火处理。

Claims (3)

1.一种高耐磨锤上模锻上模的制造方法，其特征在于以下步骤：
（1）上模材料的准备：
上模毛坯组分的质量百分比为：C：0.75-1.25%、Cr：10.20-13.55%、Mn：0.65-0.80 %、Si：0.15-0.25 %、P：≦0.03%，其余为Fe；
（2）毛坯的锻造：
将坯料放在高频感应加热炉中加热到始锻温度，再将加热的坯料放入模锻中进行锻造；
（3）上模的清洗：
将工件清洗，并放入真空渗碳炉；
（4）上模的升温及均热：
将真空渗碳炉抽真空至40Pa后开始升温，加热到850-890℃，保温20分钟；
（5）上模真空渗碳的渗碳期：
渗碳剂采用乙炔，纯度大于98%，渗碳气流量为使炉压的增加速度为40Pa/s，直到炉内气压为2.8-3.2×104Pa，渗碳时间为240-270分钟；
（6）上模真空渗碳的扩散期：
扩散期的真空度为20-26Pa，扩散时间为160-180分钟；
（7）上模真空渗碳后的热处理：
渗碳完成后，零件在炉内冷却到540-560℃，并通过液氮快速冷却，然后出炉，其后在－50-－70℃温度下保温5小时，冷处理后进行140-170℃保温4小时的回火处理。
2.根据权利要求1所述的一种高耐磨锤上模锻上模的制造方法，其特征在于，所述的步骤（1）中，上模毛坯组分的质量百分比为：C：0.95%、Cr：12.50%、Mn：0.70 %、Si：0.20 %、P：≦0.03%，其余为Fe。
3.根据权利要求1所述的一种高耐磨锤上模锻上模的制造方法，其特征在于，所述的步骤（5）中，炉内气压为3.00×104Pa，渗碳时间为250分钟。
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