CN105821300A - 一种低合金大型模具钢的热处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低合金大型模具钢的热处理工艺，其包含的化学成分及各成分的含量为：碳0.1%‑0.2%、硅0.2%‑0.5%、铬0.5%‑0.8%、镍0.05%‑0.1%、钼0.02%‑0.08%、钛0.01%‑0.04%，其余为铁；所述低合金大型模具钢的热处理工艺包括如下步骤：a、退火；b、淬火：将退火后冷却至500℃以下的所述低合金大型模具钢放入淬火液中，冷却至150℃以下出淬火液；c、回火。通过上述方式，本发明通过优化其合金元素的含量，并合理控制热处理过程中加热温度、保温时间、升温速度等工艺参数，能有效避免其产生淬火裂纹，从而提高成品合格率。

Description

一种低合金大型模具钢的热处理工艺
技术领域
本发明涉及热处理技术领域，特别是涉及一种低合金大型模具钢的热处理工艺。
背景技术
模具钢是用来制造冷冲模、热锻模、压铸模等模具的钢种。模具是机械制造、无线电仪表、电机、电器等工业部门中制造零件的主要加工工具，模具的质量直接影响着压力加工工艺的质量、产品的精度、产量及生产成本，而模具的质量与使用寿命除了靠合理的结构设计和加工精度外，主要受模具材料和热处理的影响。低合金大型模具钢由于合金含量低、尺寸大，在热处理时容易产生淬火裂纹，从而降低成品合格率。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种低合金大型模具钢的热处理工艺，通过优化其合金元素的含量，并合理控制热处理过程中加热温度、保温时间、升温速度等工艺参数，能有效避免其产生淬火裂纹，从而提高成品合格率。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种低合金大型模具钢的热处理工艺，所述低合金大型模具钢包含的化学成分及各成分的含量为：碳0.1%-0.2%、硅0.2%-0.5%、铬0.5%-0.8%、镍0.05%-0.1%、钼0.02%-0.08%、钛0.01%-0.04%，其余为铁；所述低合金大型模具钢的热处理工艺包括如下步骤：
a、退火：将所述低合金大型模具钢放入高温箱式炉内，炉内通入氩气，并升温至850-900℃，保温2-3h后随炉冷却；
b、淬火：将退火后冷却至500℃以下的所述低合金大型模具钢放入淬火液中，冷却至150℃以下出淬火液；
c、回火 ：将淬火后的所述低合金大型模具钢放入回火炉内，升温至300-350℃，保温1-2h，继续升温至500-550℃，保温2-3h，然后随炉冷却至室温后出炉。
在本发明一个较佳实施例中，所述高温箱式炉的升温速度为80-100℃/h。
在本发明一个较佳实施例中，所述回火炉的升温速度为60-80℃/h。
在本发明一个较佳实施例中，所述淬火液为温度为40-60℃的淬火油。
本发明的有益效果是：本发明通过优化模具钢合金元素的含量，并合理控制热处理过程中加热温度、保温时间、升温速度等工艺参数，能有效避免低合金大型模具钢在热处理过程中产生淬火裂纹，从而提高成品合格率。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明实施例包括：
实施例一：
一种低合金大型模具钢的热处理工艺，所述低合金大型模具钢包含的化学成分及各成分的含量为：碳0.1%、硅0.4%、铬0.6%、镍0.05%、钼0.03%、钛0.02%、铁98.8%；所述低合金大型模具钢的热处理工艺包括如下步骤：
a、退火：将所述低合金大型模具钢放入高温箱式炉内，炉内通入氩气，并升温至850℃，保温2h后随炉冷却；
b、淬火：将退火后冷却至500℃以下的所述低合金大型模具钢放入温度为40℃的淬火油中，冷却至150℃以下出淬火油；
c、回火 ：将淬火后的所述低合金大型模具钢放入回火炉内，升温至300℃，保温1h，继续升温至500℃，保温2h，然后随炉冷却至室温后出炉。
其中，所述高温箱式炉的升温速度为80℃/h。
所述回火炉的升温速度为60℃/h。
实施例二：
一种低合金大型模具钢的热处理工艺，所述低合金大型模具钢包含的化学成分及各成分的含量为：碳0.1%、硅0.5%、铬0.8%、镍0.05%、钼0.02%、钛0.04%、铁98.49%；所述低合金大型模具钢的热处理工艺包括如下步骤：
a、退火：将所述低合金大型模具钢放入高温箱式炉内，炉内通入氩气，并升温至870℃，保温2.5h后随炉冷却；
b、淬火：将退火后冷却至500℃以下的所述低合金大型模具钢放入温度为50℃的淬火油中，冷却至150℃以下出淬火油；
c、回火 ：将淬火后的所述低合金大型模具钢放入回火炉内，升温至320℃，保温1.5h，继续升温至520℃，保温2.5h，然后随炉冷却至室温后出炉。
其中，所述高温箱式炉的升温速度为90℃/h。
所述回火炉的升温速度为70℃/h。
实施例三：
一种低合金大型模具钢的热处理工艺，所述低合金大型模具钢包含的化学成分及各成分的含量为：碳0.2%、硅0.2%、铬0.5%、镍0.1%、钼0.08%、钛0.01%、铁98.91%；所述低合金大型模具钢的热处理工艺包括如下步骤：
a、退火：将所述低合金大型模具钢放入高温箱式炉内，炉内通入氩气，并升温至900℃，保温3h后随炉冷却；
b、淬火：将退火后冷却至500℃以下的所述低合金大型模具钢放入温度为60℃的淬火油中，冷却至150℃以下出淬火油；
c、回火 ：将淬火后的所述低合金大型模具钢放入回火炉内，升温至350℃，保温2h，继续升温至550℃，保温3h，然后随炉冷却至室温后出炉。
其中，所述高温箱式炉的升温速度为100℃/h。
所述回火炉的升温速度为80℃/h。
本发明揭示了一种低合金大型模具钢的热处理工艺，通过优化模具钢合金元素的含量，并合理控制热处理过程中加热温度、保温时间、升温速度等工艺参数，能有效避免低合金大型模具钢在热处理过程中产生淬火裂纹，从而提高成品合格率。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种低合金大型模具钢的热处理工艺，其特征在于，所述低合金大型模具钢包含的化学成分及各成分的含量为：碳0.1%-0.2%、硅0.2%-0.5%、铬0.5%-0.8%、镍0.05%-0.1%、钼0.02%-0.08%、钛0.01%-0.04%，其余为铁；所述低合金大型模具钢的热处理工艺包括如下步骤：
a、退火：将所述低合金大型模具钢放入高温箱式炉内，炉内通入氩气，并升温至850-900℃，保温2-3h后随炉冷却；
b、淬火：将退火后冷却至500℃以下的所述低合金大型模具钢放入淬火液中，冷却至150℃以下出淬火液；
c、回火 ：将淬火后的所述低合金大型模具钢放入回火炉内，升温至300-350℃，保温1-2h，继续升温至500-550℃，保温2-3h，然后随炉冷却至室温后出炉。
2.根据权利要求1所述的低合金大型模具钢的热处理工艺，所述高温箱式炉的升温速度为80-100℃/h。
3.根据权利要求1所述的低合金大型模具钢的热处理工艺，所述回火炉的升温速度为60-80℃/h。
4.根据权利要求1所述的低合金大型模具钢的热处理工艺，所述淬火液为温度为40-60℃的淬火油。
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