CN105132637B - 油压机5CrMnMo上模双液淬火回火局部强化热处理工艺 - Google Patents
油压机5CrMnMo上模双液淬火回火局部强化热处理工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种油压机5CrMnMo上模双液淬火回火局部强化热处理工艺。上模经锻后正火回火处理、粗加工之后进行双液淬火回火处理，与油压机连接部位可以获得良好的塑性和韧性，较高的强度，工作面可以获得比较好的红硬性、热强性和抗热疲劳性能。
Description
技术领域
本发明涉及油压机上模热处理技术领域，特别是涉及一种油压机5CrMnMo上模双液淬火回火局部强化热处理工艺。
背景技术
油压机在对加热的原料进行锻造过程中，上模需要经受高温、高负载、热疲劳等多种载荷的考验，锻后经正火回火或退火的上模，不具备红硬性和较好的抗热疲劳能力，导致上模更换频繁，降低了生产效率，提高了生产成本。
发明内容
本发明的目的就是针对上述存在的缺陷而提供一种油压机5CrMnMo上模双液淬火回火局部强化热处理工艺。本发明是利用热作模具钢5CrMnMo制作的上模锻坯，先进行正火回火处理，以消除锻造应力，细化晶粒，将锻坯的内部组织正常化，为后续淬火做好准备。粗车后的上模，工作部位加工至成品尺寸，以最大程度减小淬火前工件截面和重量，与油压机连接部位留出余量。然后进行双液淬火，两次回火，充分消除工件内部应力，让上模的工作部位获得较高强度、红硬性和抗热疲劳性能，与油压机连接部位获得良好的塑性和任性，较高的强度。
本发明的一种油压机5CrMnMo上模双液淬火回火局部强化热处理工艺技术方案为，包括以下步骤：
（1）对锻造上模毛坯进行正火回火处理；
（2）对粗加工后的上模进行表面防护，利用石棉毡堵塞吊装孔；
（3）将防护好的上模装炉进行加热至奥氏体化温度，并进行保温；
（4）保温结束后，对上模实施双液淬火，然后及时回火。
步骤（1）具体为，正火奥氏体化温度为880℃，并保温15h，然后空冷至320℃左右保温8h，接着升温至680℃进行回火，并保温18h，炉冷至500℃空冷。
步骤（2）中，采用的防护措施为：在工件表面均匀涂抹一层水玻璃，10min后再在水玻璃涂层上均匀涂抹一层石墨粉油。所述的石墨粉油为石墨粉与机油按照重量1:1调和的产物。
步骤（3）中，所述奥氏体化温度为850℃，并保温10h。
步骤（4）所述双液淬火是指，先将上模整体水冷和工作部位的局部水冷，然后转移至有机淬火液进行整体冷却和工作部位的局部淬火冷却；并在上模表面温度约260℃左右时入炉进行回火。
双液淬火具体为：
①预冷至760±10℃入水，整体水冷5分钟，空冷50秒钟；
②局部冷却：水冷4分钟，空冷1.5分钟；
③转移至淬火液，整体冷6分钟，空冷1.5分钟；
④局部冷却：在淬火液中冷却5分钟，空冷2分钟；淬火液中冷却5分钟，空冷2.5分钟；淬火液中冷却5分钟，空冷2.5分钟；淬火液中冷却4分钟，空冷3分钟；淬火液中冷却3分钟，空冷至表面260℃。
步骤（4）所述回火是指，将双液淬火后的上模先在300℃保温3.0h，然后以≤80℃/h的加热速度缓慢升温至500℃保温12.0h，保温结束后出炉空冷；第二次回火是待第一次回火的上模空冷至室温以后，再装炉以≤80℃/h的加热速度缓慢升温至480℃保温10.0h，保温结束后随炉缓冷至300℃左右出炉空冷。
本发明的有益效果为：油压机上模采用热作模具钢5CrMnMo钢，经锻后正火回火（如说明书附图图1）、加工之后双液淬火两次回火局部强化热处理工艺（如说明书附图图2），与工件直接接触的工作部分，可以在淬火后获得马氏体组织，获得高硬度和高强度，与油压机安装的连接部位采用较低冷却速度，然后经过两次回火处理，确保上模内部应力获得充分释放，燕尾部获得一定的强度和较好的塑韧性，下部获得比较好的红硬性、热强性和抗热疲劳性能，从而提高上模的使用寿命，降低生产成本，提高生产效率。
经双液淬火两次回火的5CrMnMo上模锻造工件2000吨以后，工作面无变形、无磨损。大大提高了上模的使用寿命，提高了生产效率，降低了生产成本。
附图说明：
图1所示为5CrMnMo上模正火回火工艺曲线；
图2所示为5CrMnMo上模双液淬火回火工艺曲线；
图3所示为5CrMnMo上模成品硬度检测部位1、2、3、4示意图。
具体实施方式：
为了更好地理解本发明，下面用具体实例来详细说明本发明的技术方案，但是本发明并不局限于此。
实施例１
3150T油压机5CrMnMo上模双液淬火回火局部强化处理
（1）将锻造5CrMnMo上模毛坯装炉以≤80℃/h缓慢加热至650℃，保温2.0h，然后按功率快速升温至880℃，并保温15h，然后空冷至320℃左右保温8h，接着升温至680℃进行回火，并保温18h，炉冷至500℃空冷，完成正火回火处理；
（2）对上模进行粗加工，工作部位按照成品尺寸加工，与油压机连接部位留10mm余量。淬火前对上模表面实施防护：在工件表面均匀涂抹一层水玻璃，10min后再在水玻璃涂层上均匀涂抹一层石墨粉油，并利用石棉毡堵塞吊装孔；
（3）将防护好的上模装炉进行加热至奥氏体化温度850℃，并保温10h。
（4）出炉后先将上模整体水冷和工作部位的局部水冷，然后转移至有机淬火液进行整体冷却和工作部位的局部淬火冷却；并在上模表面温度约260℃左右时入炉进行回火。
具体为：
①预冷至760±10℃入水，整体水冷5分钟，空冷50秒钟；
②局部冷却：水冷4分钟，空冷1.5分钟；
③转移至淬火液，整体冷6分钟，空冷1.5分钟；
④局部冷却：在淬火液中冷却5分钟，空冷2分钟；淬火液中冷却5分钟，空冷2.5分钟；淬火液中冷却5分钟，空冷2.5分钟；淬火液中冷却4分钟，空冷3分钟；淬火液中冷却3分钟，空冷至表面260℃。
整个冷却过程均按图2所示时间实施水空交替冷却，以减小淬火应力，防止上模开裂；
（5）冷却结束后，待上模表面温度约260℃时，入炉回火：300℃保温3.0h，然后以≤80℃/h的加热速度缓慢升温至500℃保温12.0h，保温结束后出炉空冷；第二次回火是待第一次回火的上模空冷至室温以后，再装炉以≤80℃/h的加热速度缓慢升温至480℃保温10.0h，保温结束后随炉缓冷至300℃出炉空冷。
经双液淬火局部强化热处理的上模，按照图3所示部位1、2、3、4，进行成品状态下的硬度检测，其结果如表1所示。该上模投入使用后，锻造工件2000吨以后，工作面无变形、无磨损。大大提高了上模的使用寿命，提高了生产效率，降低了生产成本。
表1 成品5CrMnMo上模表面硬度检测部位及结果
。
Claims (7)
1.一种油压机5CrMnMo上模双液淬火回火局部强化热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）对锻造上模毛坯进行正火回火处理；
（2）对粗加工后的上模进行表面防护，利用石棉毡堵塞吊装孔；
（3）将防护好的上模装炉进行加热至奥氏体化温度，并进行保温；
（4）保温结束后，对上模实施双液淬火，然后及时回火；
步骤（4）所述双液淬火是指，先将上模整体水冷和工作部位的局部水冷，然后转移至有机淬火液进行整体冷却和工作部位的局部淬火冷却；并在上模表面温度260℃时入炉进行回火。
2.根据权利要求1所述的油压机5CrMnMo上模双液淬火回火局部强化热处理工艺，其特征在于，步骤（1）具体为，正火奥氏体化温度为880℃，并保温15h，然后空冷至320℃保温8h，接着升温至680℃进行回火，并保温18h，炉冷至500℃空冷。
3.根据权利要求1所述的油压机5CrMnMo上模双液淬火回火局部强化热处理工艺，其特征在于，步骤（2）中，采用的防护措施为：在工件表面均匀涂抹一层水玻璃，10min后再在水玻璃涂层上均匀涂抹一层石墨粉油。
4.根据权利要求3所述的油压机5CrMnMo上模双液淬火回火局部强化热处理工艺，其特征在于，所述的石墨粉油为石墨粉与机油按照重量1:1调和的产物。
5.根据权利要求1所述的油压机5CrMnMo上模双液淬火回火局部强化热处理工艺，其特征在于，步骤（3）中，所述奥氏体化温度为850℃，并保温10h。
6.根据权利要求1所述的油压机5CrMnMo上模双液淬火回火局部强化热处理工艺，其特征在于，双液淬火具体为：
①预冷至760±10℃入水，整体水冷5分钟，空冷50秒钟；
②局部冷却：水冷4分钟，空冷1.5分钟；
③转移至淬火液，整体冷6分钟，空冷1.5分钟；
④局部冷却：在淬火液中冷却5分钟，空冷2分钟；淬火液中冷却5分钟，空冷2.5分钟；淬火液中冷却5分钟，空冷2.5分钟；淬火液中冷却4分钟，空冷3分钟；淬火液中冷却3分钟，空冷至表面260℃。
7.根据权利要求1所述的油压机5CrMnMo上模双液淬火回火局部强化热处理工艺，其特征在于，步骤（4）所述回火是指，将双液淬火后的上模先在300℃保温3.0h，然后以≤80℃/h的加热速度缓慢升温至500℃保温12.0h，保温结束后出炉空冷；第二次回火是待第一次回火的上模空冷至室温以后，再装炉以≤80℃/h的加热速度缓慢升温至480℃保温10.0h，保温结束后随炉缓冷至300℃出炉空冷。
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