CN108165924B - 一种用于增强模具钢表面硬度的盐浴渗剂及其应用方法 - Google Patents

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CN108165924B CN201711482818.1A CN201711482818A CN108165924B CN 108165924 B CN108165924 B CN 108165924B CN 201711482818 A CN201711482818 A CN 201711482818A CN 108165924 B CN108165924 B CN 108165924B
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Abstract

本发明公开了一种用于增强模具钢表面硬度的盐浴渗剂及其应用方法，按重量份数计，所述盐浴渗剂包括以下组分：Na2B4O7 70～80份；V2O5 10～15份；NaF 5～10份；还原剂4～5份；稀土合金3‑5份；所述还原剂为Al粉和/或B4C；所述稀土合金由Re和其它元素组成，所述其它元素由Mg、Si、Ca、Mn、Ti、Fe中的至少3种组成。本发明可以显著提高模具钢冲头表面硬度，提升覆层与基体结合性能，也提高了耐磨性，同时将模具钢冲头的使用寿命至少提高2‑3倍。

Description

一种用于增强模具钢表面硬度的盐浴渗剂及其应用方法
技术领域
本发明属于材料处理技术领域，具体涉及一种用于增强模具钢表面硬度的盐浴渗剂及其应用方法。
背景技术
模具在现代工业生产中是重要的工艺装备之一，在铸造、锻造、冲压、塑料、粉末冶金以及陶瓷制品等领域得到广泛的应用。随着现代工业的迅速发展，模具生产技术水平的高低成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，这就对模具的性能提出了更高的要求，其寿命问题日渐突出。国际模具协会专家认为：模具是金属加工业的帝王。而模具材料又是模具工业的基础，但即使是新型模具材料仍难以满足模具较高综合性能的要求。模具的制造大部分是以钢铁材料为主，虽然消耗比例很大，但利用率却不高。生产中许多模具的性能达不到零件加工环境的要求，使用寿命较低，阻碍了现代化工业发展的步伐。
由于模具的损坏大多数是从其表面开始的，故必须进一步强化模具的表面，可见研究和应用先进的表面改性技术对于提高模具的使用寿命、节约成本和提高生产率有着十分重要的意义。在现有的模具表面改性技术中，TD(热辐射)盐浴技术因其具有设备简单、操作方便、生产能力高、成本低、工件冷却方式可任意选择等优点，被认为是模具理想的表面改性技术之一。
现有的盐浴渗剂及处理工艺加工过的冲头或者模具钢的使用寿命不够长，且表面不够光洁，特别是现在的盐浴渗剂或者TD处理液使用1～5次后就不能继续使用，必须重新配制，不能多次重复使用，造成了很大的资源浪费和环境污染。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种用于增强模具钢表面硬度的盐浴渗剂及其应用方法。
本发明采用以下技术方案：
一种用于增强模具钢表面硬度的盐浴渗剂，按重量份数计，包括以下组分：
Figure BDA0001534220300000011
Figure BDA0001534220300000021
所述还原剂为Al粉和/或B4C；在一些实施例中，所述还原剂为Al粉；在一些实施例中，所述还原剂为B4C；在一些实施例中，所述还原剂为Al粉和B4C。
所述稀土合金由Re和其它元素组成，所述其它元素由Mg、Si、Ca、Mn、Ti、Fe中的至少3种组成。
进一步地，所述稀土合金由Re、Mg、Si、Ca、Mn、Ti、Fe组成。
进一步地，按质量分数计，所述稀土合金中各成分含量为：0.5％～20.0％Re，5.0％～11.0％Mg，Si≤44％，Ca≤3.5％，Mn≤4％，Ti≤2％，余量为Fe。
进一步优选地，在一些实施例中，所述稀土合金的牌号为FeSiMg8Re7，按质量分数计，所述稀土合金中各成分含量为：6.0％～8.0％Re，7.0％～9.0％Mg，Si≤44％，Ca≤3％，Mn≤2％，Ti≤1％，余量为Fe，更进一步优选地，该稀土合金中各成分含量为：6.0％～8.0％Re，7.0％～9.0％Mg，44％Si，Ca≤3％，2％Mn，1％Ti，余量为Fe。在一些实施例中，按质量分数计，所述稀土合金中各成分含量为：0.5％～2.0％Re，5.0％～7.0％Mg，Si≤44％，1.5％～3.0％Ca，Mn≤1％，Ti≤1％，余量为Fe。在一些实施例中，按质量分数计，所述稀土合金中各成分含量为：0.5％～2.0％Re，6.0％～8.0％Mg，Si≤44％，Ca≤1.5％，Mn≤1％，Ti≤1％，余量为Fe。在一些实施例中，按质量分数计，所述稀土合金中各成分含量为：4.0％～6.0％Re，7.0％～9.0％Mg，Si≤44％，Ca≤3％，Mn≤2％，Ti≤1％，余量为Fe。在一些实施例中，所述稀土合金的牌号为FeSiMg8Re3-A，按质量分数计，所述稀土合金中各成分含量为：2.0％～4.0％Re，7.0％～9.0％Mg，Si≤44％，Ca≤2％，Mn≤1％，Ti≤1％，余量为Fe。在一些实施例中，按质量分数计，所述稀土合金中各成分含量为：17％～20.0％Re，7.0％～10.0％Mg，Si≤42％，Ca≤3％，Mn≤4％，Ti≤2％，余量为Fe。
进一步地，所述模具钢的型号包括CR12MO1V1钢、SKD11钢、Cr12等低合金模具钢。
进一步地，按重量百分比计，所述CR12MO1V1钢的化学成分为：1.50％C，0.25％Si，0.45％Mn，12.00％Cr，1.00％Mo，0.35％V，P≤0.025％，S≤0.01％，余量为铁。所述CR12MO1V1钢为高耐磨通用冷作模具钢，淬火性佳，热处理变形小。
本发明的盐浴渗剂根据CR12MO1V1钢的特点，结合零件的使用性能要求，可以显著增强模具钢的表面硬度，耐磨性。
一种用于增强模具钢表面硬度的盐浴渗剂的应用方法，包括以下步骤：
(1)配料：根据配比及坩埚的安全使用规则称取烘干后的硼砂、V2O5、NaF、稀土合金，混合均匀后放入坩埚中，阶梯性升温加热形成熔盐，控制熔盐的温度为810～830℃，待熔盐完全熔融，再缓慢分批次加入还原剂；
(2)工件预热处理：将工件清洗、烘干后放入540～560℃预热炉中预热1～2小时，然后取出放入步骤(1)的熔盐中保温0.5～1.5小时，然后进行阶梯性升温；
(3)TD渗钒处理：将熔盐温度升高到1010～1030℃，保温4～5小时对工件进行TD渗钒盐浴处理，并且中途每隔1小时进行搅拌，防止熔盐偏析分层；
(4)最终热处理：渗钒后迅速取出工件，进行最终热处理。
进一步地，步骤(4)中所述最终热处理包括以下步骤：在1130～1150℃油淬，然后在750～770℃回火，空气冷却，接着在950～970℃油淬，在210～230℃回火两次后，每次2-3小时，空气冷却。其中各操作的保温时间是根据工件的有效尺寸计算的，一般按6～10s/mm。
考虑到VC覆层的高温抗氧化性不好，优选地，高于400℃的回火均为真空回火，进一步优选地，真空度为1×10-4～1×10-3Pa。
进一步地，步骤(4)中所述最终热处理包括以下步骤：(a)待工件降温至250～300℃后进行0.5～1.5小时的等温油淬，然后冷却；
(b)再将工件升温至410～430℃进行真空回火2～4次，然后空气冷却即可。
进一步地，步骤(b)中所述真空回火每次持续1.5～2.5小时，真空度为1×10-4～1×10-3Pa。
可选地，步骤(4)中所述最终热处理为：盐浴后取出工件放至250～300℃的淬火油中进行0.5～1.5小时的等温油淬，然后取出在200℃～220℃回火炉中回火2-3次，每次1.5-2.5h空冷。
可选地，步骤(4)中所述最终热处理为：盐浴后取出工件在20℃～60℃的淬火油中淬火空冷，再将工件放入410～430℃的真空回火炉中回火2～3次，每次回火2～3小时，然后空冷即可。
进一步地，步骤(4)中所述最终热处理包括以下步骤：待盐浴炉降温至750～770℃后，将工件放入保温0.5～1.5小时后升温至820～840℃保温1～2小时，然后取出工件放入100℃的水中淬火；再将工件放至180℃～200℃的回火炉中进行回火，保温1.5～2.5小时，然后冷却；最后将工件用沸水水煮1.5～2.5小时。
TD处理工艺：将工件进行机加工、抛光、酸洗、清洗、预热、TD处理、最终热处理等，或者再进行沸水煮洗工艺。
未经本发明TD处理的冲头经热处理过后的使用寿命是1.1万件左右，其失效形式大多是因为非刃口部位耐磨性较差，易粘黏钢板残屑，并形成黏模磨损最终失效，其它有些因为覆层与基体的结合性不强，会出现覆层脱落磨损明显并失效。
当冲头负载大时需要基体材料的韧性高，则需要基体材料的硬度降低，反之尽量提高基体的硬度，在韧性与耐磨之间寻求一种平衡。当冷冲模硬度≤56HRC时，容易产生弯曲变形，≥64HRC时易脆断失效，而本发明冲头在TD处理之前做了真空热处理使得基体硬度在56-58HRC，基体硬度符合冷冲模具硬度设计。
已知TD盐浴渗钒所形成的碳化钒覆层的抗氧化性不是很好，在最终热处理时有可能被氧化而失去TD处理效果，由于TD处理过程是在约1020℃高温下进行的，模具基体发生过热现象，奥氏体晶粒粗大，这也需要后期的热处理中给以消除，1020℃×5h TD渗钒后热处理工艺不同，得到的基体硬度等性能也不相同。本发明热处理工艺既能得到较为满意的覆层又能使基体晶粒细化，硬度也符合要求。
经过本发明TD工艺方案处理的CR12MO1V1钢冲头的表面覆层厚度为12-20um，表面硬度至少可以达到3100-3600HV，覆层与基体结合性能好，耐磨性高，模具基体硬度在56-60HRC，实验样件的冲头使用寿命可以至少提高2-3倍。
在表面硬度至少达到3100-3600HV的情况下，在一些实施例中，模具表面覆层的厚度为12-18um；在一些实施例中，模具表面覆层的厚度为12-15um；在一些实施例中，模具表面覆层的厚度为12-13um。覆层太厚的话，覆层与基体表面的结合强度会下降，会导致覆层的过早脱落。
对CR12MO1V1钢冲头的TD热处理工艺与其淬火工艺进行优化整合可以大大提高冲头零件的使用寿命，因此对冷冲冲头零件的TD表面渗钒工艺与最终热处理工艺的优化整合对于本发明是重要的。
现有技术中，当熔盐做过几次TD处理后熔盐就不能继续使用了，是因为熔盐出现老化问题，造成盐浴老化的原因有以下几种：原因一：常见的还原剂为碳化硼或碳化硅，Al粉，碳化硼和碳化硅熔点高于TD处理温度，当还原剂碳化硼或碳化硅加入熔盐中，发生化学反应生成SiO2，反应产物的熔点也很高，试验温度下不能溶解于熔盐中，随着熔盐反应的进行，盐浴中反应不断生成的SiO2聚集在还原剂固体小颗粒表面，形成一层SiO2薄膜，这层薄膜隔离熔盐和还原剂的接触，在缺乏有效还原剂的情况下，盐浴活性降低，形不成有效的碳化物覆层；原因二：一般TD处理的熔盐是暴露在空气中，难以密封，空气中的氧极易融入熔盐，氧化熔盐中已经被还原出来的活性金属原子，长时间使用后，自由态的钒大大减少，盐浴中的自由钒浓度大大降低，氧化钒浓度升高，削弱了熔盐的渗钒能力；原因三：大量的高熔点产物在熔盐高温反应过程中生成，如BaClF等，BaClF等难熔物的生成使熔盐的粘稠度大大增加，盐浴的流动性降低，使熔盐难以在模具表面形成碳化物而老化失效。
为了降低成本，增加盐浴的活性，在熔盐中继续添加还原剂碳化硼和Al粉，多次添加还原剂后熔盐生成碳化物的能力还是会越来越差，此时需要在熔盐中添加还原剂的同时添加氟化钠作为活化剂，能有效改善盐浴的流动性，延长熔盐的使用寿命。
反应中消耗的碳来源于零件基体，是基体中的活性碳向基体表面移动与熔盐中的自由金属原子结合生成的，所以每一次TD处理，碳都是由零件提供，而每一次TD自由金属的减少量非常少，因为模具表面形成的碳化物很薄，所以供金属剂的量足够TD处理很多次。
本发明的盐浴渗剂通维持各成分的含量，配合相应的应用方法，可以实现盐浴渗剂的无限次重复利用。
本发明提升了冲头工作面的表面硬度和耐磨性，并且兼顾冲头基体的抗压强度及抗冲击韧性，细化晶粒，球化碳化物，改善马氏体形状以提高基体强韧性，将TD热处理工艺与基体热处理工艺有效结合起来，避免冲头因基体韧性差而崩刃失效，进一步提高冲头的使用寿命，在对冲头进行最终热处理后进行冷处理可以有效改善基体的强韧性。本发明通过改善TD盐浴工艺进一步提高冲头表面硬度(非刃口部位)及耐磨性的同时，改进了后期热处理工艺，使得表面硬度不降低的同时细化基体晶粒，增强其芯部强韧性。
本发明的盐浴渗剂和应用方法可以用于刹车片背板冷冲模具零件加工当中。
本发明的有益效果：
(1)本发明的盐浴渗剂可以反复使用；
(2)本发明可以将模具钢冲头表面处理的十分光洁，大大提升了模具钢冲头的使用效率和寿命；
(3)本发明可以显著提高模具钢冲头表面硬度，提升覆层与基体结合性能，也提高了耐磨性；
(4)本发明可以将模具钢冲头的使用寿命至少提高2-3倍。
附图说明
图1为本发明实施例1的工件处理过程的示意图；
图2为本发明实施例2的工件处理过程的示意图；
图3为本发明实施例3的工件在1000×下的覆层形貌显微图；
图4为本发明实施例3的工件在1000×下的基体中碳化物显微图。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，现结合以下具体实施例作进一步说明，但是本发明不限于具体实施例。
实施例1
一种用于增强模具钢表面硬度的盐浴渗剂，按重量份数计，包括以下组分：
Figure BDA0001534220300000051
Figure BDA0001534220300000061
一种用于增强模具钢表面硬度的盐浴渗剂的应用方法，包括以下步骤：
(1)配料：根据配比称取Na2B4O7、V2O5、NaF、稀土合金，混合均匀后放入坩埚中，阶梯性升温加热形成熔盐，控制熔盐的温度为820℃，待熔盐完全熔融，再缓慢加入还原剂；
(2)工件预热处理：将工件清洗、烘干后放入550℃预热炉中预热1小时，然后取出放入步骤(1)的熔盐中保温0.5小时，然后进行阶梯性升温；
(3)TD渗钒处理：将熔盐温度升高到1020℃，保温5小时对工件进行TD渗钒盐浴处理；
(4)最终热处理：渗钒后迅速取出工件，进行最终热处理。
步骤(4)中所述最终热处理包括以下步骤：
(a)待工件降温至250～300℃后进行1.5小时的等温油淬，然后冷却；
(b)再将工件升温至420℃进行真空回火，持续2小时，并重复3次，然后空气冷却即可。
图1为实施例1工件处理过程的工艺示意图。
实施例2
一种用于增强模具钢表面硬度的盐浴渗剂，按重量份数计，包括以下组分：
Figure BDA0001534220300000062
一种用于增强模具钢表面硬度的盐浴渗剂的应用方法，包括以下步骤：
(1)配料：根据配比称取Na2B4O7、V2O5、NaF、稀土合金，混合均匀后放入坩埚中，阶梯性升温加热形成熔盐，控制熔盐的温度为820℃，待熔盐完全熔融，再缓慢加入还原剂；
(2)工件预热处理：将工件清洗、烘干后放入550℃预热炉中预热1小时，然后取出放入步骤(1)的熔盐中保温0.5小时，然后进行阶梯性升温；
(3)TD渗钒处理：将熔盐温度升高到1020℃，保温5小时对工件进行TD渗钒盐浴处理；
(4)最终热处理：渗钒后迅速取出工件，进行最终热处理。
步骤(4)中所述最终热处理包括以下步骤：待盐浴炉降温至760℃后，将工件放入保温1小时后升温至830℃保温1.5小时，然后取出工件放入100℃的水中淬火；再将工件放至200℃的回火炉中进行回火两次，保温2小时，然后冷却；最后将工件用沸水水煮1.5～2.5小时，空冷。
图2为实施例2工件处理过程的示意图。
实施例3
一种用于增强模具钢表面硬度的盐浴渗剂，按重量份数计，包括以下组分：
Figure BDA0001534220300000071
一种用于增强模具钢表面硬度的盐浴渗剂的应用方法，包括以下步骤：
(1)配料：根据配比及坩埚的安全使用规则称取Na2B4O7、V2O5、NaF、稀土合金，混合均匀后放入坩埚中，阶梯性升温加热形成熔盐，控制熔盐的温度为820℃，待盐完全熔融缓慢分批次加入还原剂；
(2)工件预热处理：将工件清洗、烘干后放入550℃预热炉中预热1小时，然后取出放入步骤(1)的熔盐中保温0.5小时，然后进行阶梯性升温；
(3)TD渗钒处理：将熔盐温度升高到1020℃，保温5小时对工件进行TD渗钒盐浴处理；
(4)最终热处理：渗钒后迅速取出工件，进行最终热处理。
步骤(4)中所述最终热处理包括以下步骤：在1140℃油淬，然后在760℃回火，空气冷却，接着在960℃油淬，在220℃回火后空气冷却，再次在220℃回火后空气冷却。
本工艺属于固溶淬火，此淬火温度已接近熔点，碳化物颗粒溶解变小，小颗粒全部溶解，所有锋利尖角全部溶解成圆角，未溶的碳化物数量变小，粒度趋于一致，形态趋于球粒化，但奥氏体晶粒变粗，随后立即在750℃左右高温回火；为了改善固溶处理后的基体奥氏体晶粒度粗大的问题，在最终常规处理前增加一次960℃低温淬火，220℃低温回火两次。经本工艺处理后改善了冲头的碳化物形态和粒度，使碳化物分布均匀，粒度细小，圆整，同时可以使钢中晶粒超细化，使得冲头的使用寿命提高了3倍以上。
对本实施例的模具钢工件或冲头工作截面进行点扫描(电子探针检测)，点1和点2在覆层上，覆层主要含C和V元素以及少量的Cr，表明覆层为碳和钒及铬形成的碳化物，而在靠近接合面的位置(点3)，除了基体元素外，钒元素有明显的提高，而在冲头基体位置(点4)，显示的为所给SKD11钢的主要元素含量；此外对覆层的厚度进行了测量，在放大500×下所测得的覆层厚度为13.8um。
表1：冲头(工件)工作截面点扫描的选取点各成分含量(按重量百分比计)。
C Si V Cr Fe 总的
点1 1.21 95.75 2.51 0.53 100.00
点2 1.59 0.52 90.80 4.74 2.35 100.00
点3 0.39 4.96 7.78 86.86 100.00
点4 0.64 0.48 8.42 90.46 100.00
对基体与覆层进行了线扫描，结果显示在覆层与基体结合面两边元素含量出现了明显变化，钒元素含量在由基体与覆层的界面处出现了急剧的增加，可知盐浴中的钒元素在基体表面附着，而碳含量也在界面向覆层方向处出现了增加，由此可知，基体中的碳向表面移动与附着在基体表面的钒元素形成了碳钒化合物，并且不断在表面合成，于是形成了表面覆层。
图3为本实施例的工件在1000×下的覆层形貌显微图；图4为本实施例的工件在1000×下的基体中碳化物显微图。
对比例1
与实施例3相同，只是步骤(4)中最终热处理为以下步骤：在980℃油淬，然后在220℃回火后空气冷却，重复2次。属于低淬低回：对比例1的工艺在980℃低温淬火，碳化物只能溶解很少一部分，材料中还有较多的共晶碳化物，回火温度为220℃，材料回火后往往有较多的残余奥氏体未能发生转变，对材料的应力消除效果不好。
对比例2
与实施例3相同，只是步骤(4)中最终热处理为以下步骤：在1060℃油淬，然后在520℃回火炉中回火2次后空冷。属于中淬中回：对比例2的工艺采用的是520℃高温回火，残余奥氏体转变比较完全，但由于采用了1060℃中温淬火，虽然共晶碳化物溶解效果较好，但奥氏体晶粒粗大，导致材料的强韧性下降。
合金成分在一定范围内钢的强韧性主要取决于基体马氏体组织的结构与形态、奥氏体的晶粒度、残余奥氏体的数量和分布以及碳化物的形态与分布状态。
以上所述仅为本发明的具体实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明作的等效变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之中。

Claims (7)

1.一种用于增强模具钢表面硬度的盐浴渗剂，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：
Figure FDA0002388023770000011
所述还原剂为Al粉和/或B4C；
按质量分数计，所述稀土合金中各成分含量为：17％～20.0％Re，7.0％～10.0％Mg，Si≤42％，Ca≤3％，Mn≤4％，Ti≤2％，余量为Fe。
2.根据权利要求1所述的用于增强模具钢表面硬度的盐浴渗剂，其特征在于，所述模具钢的型号包括Cr12Mo1V1 钢、SKD11钢。
3.根据权利要求2所述的用于增强模具钢表面硬度的盐浴渗剂，其特征在于，按重量百分比计，所述Cr12Mo1V1 钢的化学成分为：1.50％C，0.25％Si，0.45％Mn，12.00％Cr，1.00％Mo，0.35％V，P≤0.025％，S≤0.01％，余量为铁。
4.一种根据权利要求1-3中任一项所述的用于增强模具钢表面硬度的盐浴渗剂的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)配料：根据配比称取Na2B4O7、V2O5、NaF、稀土合金，混合均匀后放入坩埚中，阶梯性升温加热形成熔盐，控制熔盐的温度为810～830℃，待熔盐完全熔融，再缓慢加入还原剂；
(2)工件预热处理：将工件清洗、烘干后放入540～560℃预热炉中预热1～2小时，然后取出放入步骤(1)的熔盐中保温0.5～1.5小时，然后进行阶梯性升温；
(3)TD渗钒处理：将熔盐温度升高到1010～1030℃，保温4～5小时对工件进行TD渗钒盐浴处理；
(4)最终热处理：渗钒后迅速取出工件，进行最终热处理；
步骤(4)中所述最终热处理包括以下步骤：在1130～1150℃油淬，然后在750～770℃回火，空气冷却，接着在950～970℃油淬，在210～230℃回火后空气冷却。
5.一种根据权利要求1-3中任一项所述的用于增强模具钢表面硬度的盐浴渗剂的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)配料：根据配比称取Na2B4O7、V2O5、NaF、稀土合金，混合均匀后放入坩埚中，阶梯性升温加热形成熔盐，控制熔盐的温度为810～830℃，待熔盐完全熔融，再缓慢加入还原剂；
(2)工件预热处理：将工件清洗、烘干后放入540～560℃预热炉中预热1～2小时，然后取出放入步骤(1)的熔盐中保温0.5～1.5小时，然后进行阶梯性升温；
(3)TD渗钒处理：将熔盐温度升高到1010～1030℃，保温4～5小时对工件进行TD渗钒盐浴处理；
(4)最终热处理：渗钒后迅速取出工件，进行最终热处理；
步骤(4)中所述最终热处理包括以下步骤：
(a)待工件降温至250～300℃后进行0.5～1.5小时的等温油淬，然后冷却；
(b)再将工件升温至410～430℃进行真空回火2～4次，然后空气冷却即可。
6.根据权利要求5所述的用于增强模具钢表面硬度的盐浴渗剂的应用方法，其特征在于，步骤(b)中所述真空回火每次持续1.5～2.5小时，真空度为1×10-4～1×10-3Pa。
7.一种根据权利要求1-3中任一项所述的用于增强模具钢表面硬度的盐浴渗剂的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)配料：根据配比称取Na2B4O7、V2O5、NaF、稀土合金，混合均匀后放入坩埚中，阶梯性升温加热形成熔盐，控制熔盐的温度为810～830℃，待熔盐完全熔融，再缓慢加入还原剂；
(2)工件预热处理：将工件清洗、烘干后放入540～560℃预热炉中预热1～2小时，然后取出放入步骤(1)的熔盐中保温0.5～1.5小时，然后进行阶梯性升温；
(3)TD渗钒处理：将熔盐温度升高到1010～1030℃，保温4～5小时对工件进行TD渗钒盐浴处理；
(4)最终热处理：渗钒后迅速取出工件，进行最终热处理；
步骤(4)中所述最终热处理包括以下步骤：待盐浴炉降温至750～770℃后，将工件放入保温0.5～1.5小时后升温至820～840℃保温1～2小时，然后取出工件放入100℃的水中淬火；再将工件放至180℃～200℃的回火炉中进行回火，保温1.5～2.5小时，然后冷却；最后将工件用沸水水煮1.5～2.5小时。
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