CN107058686A - 一种预防冷冲压模具失效的模具热处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种预防冷冲压模具失效的模具热处理工艺，包括以下步骤：将铸造好的冷冲压模具，预热后保温，得预热模具；将预热模具加入到真空淬火炉中，在高温下进行保温处理；将保温处理后的模具预冷后，加入到低温盐浴中，浸泡后循环水冷，完成淬火处理；将淬火处理后的模具在高温下进行回火处理，完成保温后空冷至室温；重复回火，并将回火处理后的模具经机械抛光处理即得。本发明提出的一种预防冷冲压模具失效的模具热处理工艺，与现有技术相比，本发明具有工艺简单，成品合格率高，成本低的特点，本发明所得模具具有高抗变形能力，高韧性、高耐磨性，高抗腐蚀性和抗疲劳性，在实际应用中，其使用寿命长，早期失效率大大降低，值得推广。
Description
技术领域
本发明涉及金属热处理技术领域，尤其涉及一种预防冷冲压模具失效的模具热处理工艺。
背景技术
冷冲压模具多为安装在压力机上在室温下施加变形力获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的特殊专用工具。在铸件生产时，冷冲压模具要承受冲击、振动、摩擦、高压、拉伸、弯扭等负荷，甚至在较高的温度下工作（如冷挤压），工作条件复杂，易发生磨损、疲劳、断裂、变形等现象。因此，模具的好坏直接影响到后期铸件的质量，模具的寿命又决定着零件的生产成本及经济效益。现有技术中，冷冲压模具多采用7Cr7Mo2V2Si钢制成，其多存在刚度和硬度不高，冷冲压模具在使用过程中变形量大，磨耗率大，使用寿命短等缺陷，在工作条件复杂的环境下，易发生磨损、疲劳、断裂、变形等现象，严重影响了后期铸件的质量，导致生产效率下降，严重减少了生产效益。因此，冷冲压模具早期失效的问题受到了广泛关注。基于上述陈述，本发明提出了一种预防冷冲压模具失效的模具热处理工艺。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种预防冷冲压模具失效的模具热处理工艺。
一种预防冷冲压模具失效的模具热处理工艺，包括以下步骤：
S1、将铸造好的冷冲压模具，预热至610～750℃后保温1.8～3h，得预热模具；
S2、将步骤S1中所得的预热模具加入到真空淬火炉中，以8～15min·mm-1的保温系数，在1180～1340℃的高温下进行保温处理；
S3、将步骤S2中保温处理后的模具预冷至680～720℃后，加入到390～450℃的低温盐浴中，浸泡3～5h，然后循环水冷至120～180℃，完成淬火处理；
S4、将步骤S3中淬火处理后的模具置于480～580℃的高温下，以16～22min·mm-1的保温系数进行回火处理，完成保温后空冷至室温；
S5、重复步骤S4中的操作1～2次，将回火处理后的模具经机械抛光处理即得。
优选的，所述步骤S1中的预热升温速率为0.5～1.5℃/min。
优选的，所述步骤S3中的模具预冷方法为风冷或水冷中的一种。
优选的，所述步骤S3中的低温盐浴的配制方法为：将氯化铵19～26wt%、硝酸钾5～12wt%、硝酸钠11～17wt%、乳酸5～8wt%、二碳酸二叔丁酯2～6wt%和余量的氯化钙共同加热至完全融化后，以250～350r/min的转速搅拌至混合均匀，然后以4～7℃/min的速率降温至390～450℃保温即得。
优选的，所述低温盐浴包括以下原料：氯化铵20～24wt%、硝酸钾7～10wt%、硝酸钠12～15wt%、乳酸6～7wt%、二碳酸二叔丁酯3～5wt%和余量的氯化钙。
优选的，所述低温盐浴包括以下原料：氯化铵22wt%、硝酸钾8wt%、硝酸钠14wt%、乳酸6wt%、二碳酸二叔丁酯4wt%和余量的氯化钙。
本发明提出的一种预防冷冲压模具失效的模具热处理工艺，在对模具预热后进行高温淬火处理，有效的提高了合金度，采用预冷、低温盐浴和循环水冷依次进行的冷却方式，提高了模具晶粒的精度和模具的强韧性，采用多次回火处理，能有效的消除淬火处理导致的残余应力，从而有效的提高了模具硬度，与现有技术相比，本发明具有工艺简单，成品合格率高，成本低的特点，本发明所得模具具有高抗变形能力，高韧性、高耐磨性，高抗腐蚀性和抗疲劳性，在实际应用中，其使用寿命长，早期失效率大大降低，值得推广。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出的一种预防冷冲压模具失效的模具热处理工艺，包括以下步骤：
S1、将铸造好的冷冲压模具，以1.2℃/min的升温速率，预热至680℃后保温2.4h，得预热模具；
S2、将步骤S1中所得的预热模具加入到真空淬火炉中，以12min·mm-1的保温系数，在1250℃的高温下进行保温处理；
S3、将氯化铵24wt%、硝酸钾9wt%、硝酸钠14wt%、乳酸6wt%、二碳酸二叔丁酯4wt%和余量的氯化钙共同加热至完全融化后，以300r/min的转速搅拌至混合均匀，然后以5℃/min的速率降温至420℃保温，将步骤S2中保温处理后的模具风冷或水冷至700℃后，加入到420℃的低温盐浴中，浸泡4h，然后循环水冷至150℃，完成淬火处理；
S4、将步骤S3中淬火处理后的模具置于550℃的高温下，以18min·mm-1的保温系数进行回火处理，完成保温后空冷至室温；
S5、重复步骤S4中的操作2次，将回火处理后的模具经机械抛光处理即得。
实施例二
本发明提出的一种预防冷冲压模具失效的模具热处理工艺，包括以下步骤：
S1、将铸造好的冷冲压模具，以1.5℃/min的升温速率，预热至750℃后保温1.8h，得预热模具；
S2、将步骤S1中所得的预热模具加入到真空淬火炉中，以15min·mm-1的保温系数，在1340℃的高温下进行保温处理；
S3、将氯化铵26wt%、硝酸钾12wt%、硝酸钠17wt%、乳酸8wt%、二碳酸二叔丁酯6wt%和余量的氯化钙共同加热至完全融化后，以350r/min的转速搅拌至混合均匀，然后以7℃/min的速率降温至450℃保温，将步骤S2中保温处理后的模具风冷或水冷至720℃后，加入到450℃的低温盐浴中，浸泡3h，然后循环水冷至180℃，完成淬火处理；
S4、将步骤S3中淬火处理后的模具置于580℃的高温下，以22min·mm-1的保温系数进行回火处理，完成保温后空冷至室温；
S5、重复步骤S4中的操作1次，将回火处理后的模具经机械抛光处理即得。
实施例三
本发明提出的一种预防冷冲压模具失效的模具热处理工艺，包括以下步骤：
S1、将铸造好的冷冲压模具，以0.5℃/min的升温速率，预热至610℃后保温1.8h，得预热模具；
S2、将步骤S1中所得的预热模具加入到真空淬火炉中，以8min·mm-1的保温系数，在1180℃的高温下进行保温处理；
S3、将氯化铵19wt%、硝酸钾5wt%、硝酸钠11wt%、乳酸5wt%、二碳酸二叔丁酯2wt%和余量的氯化钙共同加热至完全融化后，以250r/min的转速搅拌至混合均匀，然后以4℃/min的速率降温至390℃保温，将步骤S2中保温处理后的模具风冷或水冷至680℃后，加入到390℃的低温盐浴中，浸泡5h，然后循环水冷至120℃，完成淬火处理；
S4、将步骤S3中淬火处理后的模具置于480℃的高温下，以16min·mm-1的保温系数进行回火处理，完成保温后空冷至室温；
S5、重复步骤S4中的操作1次，将回火处理后的模具经机械抛光处理即得。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种预防冷冲压模具失效的模具热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将铸造好的冷冲压模具，预热至610～750℃后保温1.8～3h，得预热模具；
S2、将步骤S1中所得的预热模具加入到真空淬火炉中，以8～15min·mm-1的保温系数，在1180～1340℃的高温下进行保温处理；
S3、将步骤S2中保温处理后的模具预冷至680～720℃后，加入到390～450℃的低温盐浴中，浸泡3～5h，然后循环水冷至120～180℃，完成淬火处理；
S4、将步骤S3中淬火处理后的模具置于480～580℃的高温下，以16～22min·mm-1的保温系数进行回火处理，完成保温后空冷至室温；
S5、重复步骤S4中的操作1～2次，将回火处理后的模具经机械抛光处理即得。
2.根据权利要求1所述的一种预防冷冲压模具失效的模具热处理工艺，其特征在于，所述步骤S1中的预热升温速率为0.5～1.5℃/min。
3.根据权利要求1所述的一种预防冷冲压模具失效的模具热处理工艺，其特征在于，所述步骤S3中的模具预冷方法为风冷或水冷中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种预防冷冲压模具失效的模具热处理工艺，其特征在于，所述步骤S3中的低温盐浴的配制方法为：将氯化铵19～26wt%、硝酸钾5～12wt%、硝酸钠11～17wt%、乳酸5～8wt%、二碳酸二叔丁酯2～6wt%和余量的氯化钙共同加热至完全融化后，以250～350r/min的转速搅拌至混合均匀，然后以4～7℃/min的速率降温至390～450℃保温即得。
5.根据权利要求4所述的一种预防冷冲压模具失效的模具热处理工艺，其特征在于，所述低温盐浴包括以下原料：氯化铵20～24wt%、硝酸钾7～10wt%、硝酸钠12～15wt%、乳酸6～7wt%、二碳酸二叔丁酯3～5wt%和余量的氯化钙。
6.根据权利要求4所述的一种预防冷冲压模具失效的模具热处理工艺，其特征在于，所述低温盐浴包括以下原料：氯化铵22wt%、硝酸钾8wt%、硝酸钠14wt%、乳酸6wt%、二碳酸二叔丁酯4wt%和余量的氯化钙。
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| 钟翔山: "《冲模及冲压技术实用手册》", 31 January 2015, 金盾出版社 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109504839A (zh) * | 2019-01-08 | 2019-03-22 | 苏州腾凯金属材料有限公司 | 一种skd11切刀的回火处理方法 |
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| CN107058686B (zh) | 2018-09-25 |
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Denomination of invention: A kind of die heat treatment process to prevent the failure of cold stamping die Effective date of registration: 20210618 Granted publication date: 20180925 Pledgee: China Construction Bank Corporation Chuzhou Mingguang Road sub branch Pledgor: CHUZHOU DONGHUA MOULD MANUFACTURING Co.,Ltd. Registration number: Y2021980004918 |
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Denomination of invention: A Mold Heat Treatment Process for Preventing the Failure of Cold Stamping Dies Effective date of registration: 20230628 Granted publication date: 20180925 Pledgee: Huishang Bank Co.,Ltd. Chuzhou Fenghuang road sub branch Pledgor: CHUZHOU DONGHUA MOULD MANUFACTURING Co.,Ltd. Registration number: Y2023980046313 |