CN115354130A - 一种热作模具钢复合细化晶粒的方法 - Google Patents
一种热作模具钢复合细化晶粒的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115354130A CN115354130A CN202211122458.5A CN202211122458A CN115354130A CN 115354130 A CN115354130 A CN 115354130A CN 202211122458 A CN202211122458 A CN 202211122458A CN 115354130 A CN115354130 A CN 115354130A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- treatment
- refining
- grain
- heat preservation
- forging
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000007670 refining Methods 0.000 title claims abstract description 79
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 78
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 78
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000005242 forging Methods 0.000 claims abstract description 90
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 71
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 38
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 62
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 58
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 44
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 26
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 9
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 4
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 6
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001240 Maraging steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000004512 die casting Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/06—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires
- C21D8/065—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires of ferrous alloys
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J1/00—Preparing metal stock or similar ancillary operations prior, during or post forging, e.g. heating or cooling
- B21J1/06—Heating or cooling methods or arrangements specially adapted for performing forging or pressing operations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
- B21J5/06—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
- B21J5/06—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
- B21J5/08—Upsetting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/26—Methods of annealing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/26—Methods of annealing
- C21D1/32—Soft annealing, e.g. spheroidising
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/009—Pearlite
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
本发明涉及一种热作模具钢复合细化晶粒的方法，其包括如下内容：对热作模具钢钢锭交替进行锻造形变细化晶粒处理和退火相变细化晶粒处理各至少三次后得成品，每次形变细化晶粒处理完成后即进行相变细化晶粒处理，后一次形变细化晶粒处理时的温度不高于前一次形变细化晶粒处理时的温度，最后一次相变细化晶粒处理的温度不高于之前每次相变细化晶粒处理的温度。优点为，本发明对热作模具钢(H13)采用形变细化晶粒和相变细化晶粒相结合的复合细化晶粒方法，获得了极细的晶粒，晶粒度达到9‑10级，无缺口试样冲击功稳定在350J以上，成功解决了H13钢晶粒度级别偏低，冲击功数值偏低的难题，使热作模具钢H13获得了高且稳定的冲击韧性。
Description
技术领域
本发明涉及钢材细化晶粒的方法，具体涉及一种热作模具钢复合细化晶粒的方法。
背景技术
热作模具钢对强韧性要求极高，长寿命热作模具如铝合金压铸模具的使用硬度要求HRC44-50，无缺口试样冲击功要求300J以上，强度和韧性要求都很高。典型的热作模具钢H13，其中添加了C、Si、Cr、Mo、V元素，使H13具备了获得高硬度和高韧性的基本条件，但是只有通过合理的锻造或轧制及热处理并细化晶粒才能最终获得强韧兼备的模具材料，其中细化晶粒是可以同时提高强度和韧性的最为有效的方法。热作模具钢H13细化晶粒的常规方法是通过锻造变形破碎铸态枝晶组织和粗大晶粒，锻造之后通过高温正火的热处理方法进一步细化晶粒，热作模具钢H13采用常规锻造及热处理方法奥氏体晶粒度仅能达到6-7级，冲击韧性波动较大，冲击功低的时候只有230J，只有提高H13钢晶粒的细化程度，才能进一步提高冲击韧性，减少冲击功的波动。
中国发明专利CN108823384B公开了一种大型不锈钢环件高温锻造细化晶粒方法，其采用1230-1280℃对不锈钢进行镦粗、冲孔、轧环的大变形锻造获得均匀细化的晶粒，晶粒度达到6-7级。中国发明专利CN101560592B公开了一种微硼无钴马氏体时效钢的循环相变细化晶粒工艺，采用1050-1100℃的2-3次奥氏体化+水冷处理消除粗大硼化物，然后快速加热至950-1050℃+水冷，循环处理3-5次获得6-9级晶粒度，该方法仅适用于微硼无钴马氏体时效钢且是小试样在实验室进行热处理，没有通过工业化产品的验证。对于热作模具钢H13，锻造加热采用1250℃的高温扩散处理，锻造变形前的晶粒异常粗大，即使采用大变形量进行镦粗和拔长变形，锻造之后的晶粒依然粗大，奥氏体晶粒度有时会达到2-3级的粗晶粒，锻造变形之后的晶粒一旦粗大，通过锻后热处理很难细化，即使采用多次循环相变的热处理方法也无法改变锻造之后遗留下来的粗大晶粒，因此公开专利中的细化晶粒方法不适用于热作模具钢H13。
发明内容
本发明提供一种热作模具钢复合细化晶粒的方法，旨在解决现有的因细化晶粒方法无法有效应用于热作模具钢而导致的热作模具钢H13钢晶粒度级别偏低、冲击功数值偏低等难题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种热作模具钢复合细化晶粒的方法，其包括如下内容：对热作模具钢钢锭交替进行锻造形变细化晶粒处理和退火相变细化晶粒处理各至少三次后得成品，每次锻造形变细化晶粒处理完成后即进行退火相变细化晶粒处理，后一次锻造形变细化晶粒处理时的温度不高于前一次锻造形变细化晶粒处理时的温度，最后一次退火相变细化晶粒处理的温度高于之前每次退火相变细化晶粒处理的温度，最后一次退火相变细化晶粒处理得到球状珠光体组织，之前每次退火相变细化晶粒处理得到片状珠光体组织。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下进一步的具体选择或更佳选择。
具体的，锻造形变细化晶粒处理和退火相变细化晶粒处理各进行三次：
进行第一次锻造形变细化晶粒处理，先将钢锭加热至1250±10℃并保温处理，然后出炉空冷至1100±10℃并进行锻造；随后进行第一次退火相变细化晶粒处理，锻造结束后，降温至表面700±10℃后进入加热炉保温处理；
进行第二次锻造形变细化晶粒处理，在第一次退火相变细化晶粒的保温处理结束后，升温至1100±10℃并进行保温处理，保温结束后出炉进行锻造；进行第二次退火相变细化晶粒处理，锻造结束后，降温至表面700±10℃后进入加热炉保温处理；
进行第三次锻造形变细化晶粒处理，在第二次退火相变细化晶粒的保温处理结束后，升温至1020±10℃并进行保温处理，保温结束后出炉进行锻造；进行第三次退火相变细化晶粒处理，锻造结束后，降温至表面500±10℃，随后进入退火炉进行球化退火处理，先升温至860℃±10℃保温处理，然后降温至730±10℃再次保温处理，保温结束后炉冷至室温，即得成品。
具体的，第一次锻造形变细化晶粒处理将钢锭通过一次镦粗和一次拔长为中间坯，镦粗比和拔长比均为2；第二次锻造形变细化晶粒处理为继续将中间坯拔长一次，拔长比为2；第三次锻造形变细化晶粒处理为再拔长一次，将中间坯拔长到成品。
最佳的，进行第一次锻造形变细化晶粒处理时，钢锭加热至1250±10℃后保温处理的时间在6h以上，第一次退火相变细化晶粒处理时加热炉内700±10℃保温处理时间在30h以上。
最佳的，进行第二次锻造形变细化晶粒处理时，升温至1100±10℃后保温处理时间在4h以上，第二次退火相变细化晶粒处理时加热炉内700±10℃保温处理时间在21h以上。
最佳的，进行第三次锻造形变细化晶粒处理时，升温至1020±10℃后保温处理时间在3h以上，第三次退火相变细化晶粒处理时，于退火炉中860℃±10℃保温处理时间在5h以上，730±10℃再次保温处理时间在12h以上。
最佳的，第一次锻造形变细化晶粒处理和第二次锻造形变细化晶粒处理均是在温度为1100±10℃时进行锻造。
最佳的，第一次退火相变细化晶粒处理和第二次退火相变细化晶粒处理均是先降温至表面700±10℃并在加热炉内的该温度下进行保温处理。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明对于热作模具钢(H13)采用锻造形变细化晶粒和退火相变细化晶粒相结合的复合细化晶粒方法，获得了极细的晶粒，晶粒度达到9-10级，无缺口试样冲击功稳定在350J以上，最高达到了410J，成功解决了H13钢晶粒度级别偏低，冲击功数值偏低的难题，使热作模具钢H13获得了高且稳定的冲击韧性。
附图说明
图1为本发明各实施例对热作模具钢交替进行锻造形变细化晶粒处理和退火相变细化晶粒处理的示意图；
图2为本发明实施例1制得成品对应的金相图。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，本发明提供一种热作模具钢复合细化晶粒的方法，其包括如下内容：对热作模具钢钢锭交替进行锻造形变细化晶粒处理和退火相变细化晶粒处理各至少三次后得成品(图1中仅显示了三次形变细化晶粒和两次相变细化晶粒，第三次相变细化晶粒有但未在图中显示)，每次锻造形变细化晶粒处理完成后即进行退火相变细化晶粒处理，后一次锻造形变细化晶粒处理时的温度不高于前一次锻造形变细化晶粒处理时的温度，最后一次退火相变细化晶粒处理的温度高于之前每次退火相变细化晶粒处理的温度，最后一次退火相变细化晶粒处理得到球状珠光体组织，之前每次退火相变细化晶粒处理得到片状珠光体组织。
具体而言，为了克服热作模具钢H13晶粒难于细化的缺点，本发明采用多次锻造变形加退火处理的复合细化晶粒工艺，首先将钢锭加热至1250℃进行高温扩散处理，高温扩散处理保温结束后将钢锭从加热炉内吊出待表面温度降至1100℃时进行锻造变形，通过镦粗加拔长变形将钢锭变形至中间坯尺寸，镦粗变形的变形量为镦粗比2，拔长变形的变形量为拔长比2，将中间坯温度降至700℃并在700℃进行退火处理获得片状珠光体组织，然后将经过退火处理的中间坯再加热到1100℃保温结束后出炉进行拔长变形至中间坯，变形量为拔长比2，将中间坯温度降至700℃并在700℃进行退火处理获得片状珠光体组织，然后将经过退火处理的中间坯再加热到1020℃保温结束后出炉进行拔长变形至成品尺寸，将锻造成品降温至表面500℃后进行等温球化退火获得球状珠光体组织，等温球化退火温度为860℃+730℃，保温时间根据成品尺寸确定。钢锭1250℃高温扩散处理保温时间根据钢锭尺寸确定，中间坯700℃退火保温时间根据中间坯尺寸确定，中间坯锻造加热保温时间根据中间坯尺寸确定。
发明的原理是利用形变细化晶粒和相变细化晶粒相结合，形变细化晶粒和相变细化晶粒交替进行，第一次形变细化晶粒采用大变形量镦粗变形及拔长变形，通过大变形量破碎粗大晶粒，然后进行700℃退火获得片状珠光体组织，片状珠光体组织转变切割锻态晶粒，使得锻态晶粒进一步细化，再次加热锻造的温度降低到1100℃，在此温度加热时晶粒没有异常长大现象，拔长变形后的锻态晶粒进一步细化，再进行一次700℃退火获得片状珠光体组织，锻态组织又细化了一次，最后加热锻造温度1020℃，在此温度加热晶粒不长大，还保持退火处理获得的细晶粒，再经过锻造变形，细晶粒再一次得到细化，通过三次锻造变形细化晶粒和两次珠光体转变的退火处理细化晶粒相结合的复合细化晶粒处理，最后获得的奥氏体晶粒度达到9-10级的极细的晶粒。
热作模具钢常规的细化晶粒的方法是按制造流程进行的，锻造变形完成之后进行退火处理，退火处理之后不再进行锻造变形，本发明有别于常规细化晶粒的方法之处在于多次锻造变形和退火处理交替进行，且锻造变形温度整体呈下降趋势，最终实现了细化晶粒的目的。
为了更好更充分的理解本发明的技术方案，下面通过列举几个具体实施例对本发明提供的方法进行说明。
实施例1
一种热作模具钢复合细化晶粒的方法，其包括如下内容：
热作模具钢H13钢锭规格φ700×2000mm，将钢锭加热至1250℃保温6小时，将钢锭从加热炉内吊出空冷至表面1100℃后进行锻造变形，采用4000吨锻压机先将钢锭沿高度方向镦粗至钢锭高度为1000mm，然后再拔长至规格为600×600×2100mm的中间坯，降温至表面700℃进加热炉，并在700℃保温30小时，保温结束后升温至1100℃保温4小时，保温结束后将中间坯从加热炉内吊出在4000吨锻压机上进行拔长变形，拔长至规格为420×420×4350mm的中间坯，降温至表面700℃进加热炉，并在700℃保温21小时，保温结束后升温至1020℃保温3小时，保温结束后将中间坯从加热炉内吊出在4000吨锻压机上进行拔长变形，拔长至横截面规格为φ300mm的成品之后结束锻造，将φ300mm的成品圆钢降温至表面500℃后进退火炉进行球化退火处理，将退火炉加热至860℃保温5小时，降温至730℃并在730℃保温12小时，保温结束后炉冷至室温。对经过球化退火处理的φ300mm圆钢取样进行调质处理检测奥氏体晶粒度，检测结果奥氏体晶粒度为10级，其金相结构图如图2所示，对经过球化退火处理的φ300mm圆钢取样进行调质处理检测调质态冲击功，冲击功试样规格为7×10×55mm无缺口，冲击功检测结果为410J。
实施例2
一种热作模具钢复合细化晶粒的方法，其包括如下内容：
热作模具钢H13钢锭规格φ800×2000mm，将钢锭加热至1250℃保温7小时，将钢锭从加热炉内吊出空冷至表面1100℃后进行锻造变形，采用4000吨锻压机先将钢锭沿高度方向镦粗至钢锭高度为1000mm，然后再拔长至规格为700×700×2050mm的中间坯，降温至表面700℃进加热炉，并在700℃保温35小时，保温结束后升温至1100℃保温4.5小时，保温结束后将中间坯从加热炉内吊出在4000吨锻压机上进行拔长变形，拔长至规格为490×490×4100mm的中间坯，降温至表面700℃进加热炉，并在700℃保温25小时，保温结束后升温至1020℃保温3.5小时，保温结束后将中间坯从加热炉内吊出在4000吨锻压机上进行拔长变形，拔长至横截面规格为φ380mm的成品之后结束锻造，将φ380mm的成品圆钢降温至表面500℃后进退火炉进行球化退火处理，将退火炉加热至860℃保温6小时，降温至730℃并在730℃保温15小时，保温结束后炉冷至室温。对经过球化退火处理的φ380mm圆钢取样进行调质处理检测奥氏体晶粒度，检测结果奥氏体晶粒度为9级，对经过球化退火处理的φ380mm圆钢取样进行调质处理检测调质态冲击功，冲击功试样规格为7×10×55mm无缺口，冲击功检测结果为385J。
实施例3
一种热作模具钢复合细化晶粒的方法，其包括如下内容：
热作模具钢H13钢锭规格φ900×2000mm，将钢锭加热至1250℃保温8小时，将钢锭从加热炉内吊出空冷至表面1100℃后进行锻造变形，采用4000吨锻压机先将钢锭沿高度方向镦粗至钢锭高度为1000mm，然后再拔长至规格为800×800×2000mm的中间坯，降温至表面700℃进加热炉，并在700℃保温40小时，保温结束后升温至1100℃保温5.5小时，保温结束后将中间坯从加热炉内吊出在4000吨锻压机上进行拔长变形，拔长至规格为565×565×3980mm的中间坯，降温至表面700℃进加热炉，并在700℃保温28小时，保温结束后升温至1020℃保温4小时，保温结束后将中间坯从加热炉内吊出在4000吨锻压机上进行拔长变形，拔长至横截面规格为φ450mm的成品之后结束锻造，将φ450mm的成品圆钢降温至表面500℃后进退火炉进行球化退火处理，将退火炉加热至860℃保温8小时，降温至730℃并在730℃保温18小时，保温结束后炉冷至室温。对经过球化退火处理的φ450mm圆钢取样进行调质处理检测奥氏体晶粒度，检测结果奥氏体晶粒度为9级，对经过球化退火处理的φ450mm圆钢取样进行调质处理检测调质态冲击功，冲击功试样规格为7×10×55mm无缺口，冲击功检测结果为350J。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种热作模具钢复合细化晶粒的方法，其特征在于，对热作模具钢钢锭交替进行锻造形变细化晶粒处理和退火相变细化晶粒处理各至少三次后得成品，每次锻造形变细化晶粒处理完成后即进行退火相变细化晶粒处理，后一次锻造形变细化晶粒处理时的温度不高于前一次锻造形变细化晶粒处理时的温度，最后一次退火相变细化晶粒处理的温度不高于之前每次退火相变细化晶粒处理的温度，最后一次退火相变细化晶粒处理得到球状珠光体组织，之前每次退火相变细化晶粒处理得到片状珠光体组织。
2.根据权利要求1所述的一种热作模具钢复合细化晶粒的方法，其特征在于，锻造形变细化晶粒处理和退火相变细化晶粒处理各进行三次：
进行第一次锻造形变细化晶粒处理，先将钢锭加热至1250±10℃并保温处理，然后出炉空冷至1100±10℃并进行锻造；随后进行第一次退火相变细化晶粒处理，锻造结束后，降温至表面700±10℃后进入加热炉保温处理；
进行第二次锻造形变细化晶粒处理，在第一次退火相变细化晶粒的保温处理结束后，升温至1100±10℃并进行保温处理，保温结束后出炉进行锻造；进行第二次退火相变细化晶粒处理，锻造结束后，降温至表面700±10℃后进入加热炉保温处理；
进行第三次锻造形变细化晶粒处理，在第二次退火相变细化晶粒的保温处理结束后，升温至1020±10℃并进行保温处理，保温结束后出炉进行锻造；进行第三次退火相变细化晶粒处理，锻造结束后，降温至表面500±10℃，随后进入退火炉进行球化退火处理，先升温至860℃±10℃保温处理，然后降温至730±10℃再次保温处理，保温结束后炉冷至室温，即得成品。
3.根据权利要求2所述的一种热作模具钢复合细化晶粒的方法，其特征在于，第一次锻造形变细化晶粒处理将钢锭通过一次镦粗和一次拔长为中间坯，镦粗比和拔长比均为2；第二次锻造形变细化晶粒处理为继续将中间坯拔长一次，拔长比为2；第三次锻造形变细化晶粒处理为将一次拔长，将中间坯拔长到成品。
4.根据权利要求2所述的一种热作模具钢复合细化晶粒的方法，其特征在于，进行第一次锻造形变细化晶粒处理时，钢锭加热至1250±10℃后保温处理的时间在6h以上，第一次退火相变细化晶粒处理时加热炉内700±10℃保温处理时间在30h以上。
5.根据权利要求2所述的一种热作模具钢复合细化晶粒的方法，其特征在于，进行第二次锻造形变细化晶粒处理时，升温至1100±10℃后保温处理时间在4h以上，第二次退火相变细化晶粒处理时加热炉内700±10℃保温处理时间在21h以上。
6.根据权利要求2所述的一种热作模具钢复合细化晶粒的方法，其特征在于，进行第三次锻造形变细化晶粒处理时，升温至1020±10℃后保温处理时间在3h以上，第三次退火相变细化晶粒处理时，于退火炉中860℃±10℃保温处理时间在5h以上，730±10℃再次保温处理时间在12h以上。
7.根据权利要求2所述的一种热作模具钢复合细化晶粒的方法，其特征在于，第一次锻造形变细化晶粒处理和第二次锻造形变细化晶粒处理均是在温度为1100±10℃时进行锻造。
8.根据权利要求2所述的一种热作模具钢复合细化晶粒的方法，其特征在于，第一次退火相变细化晶粒处理和第二次退火相变细化晶粒处理均是先降温至表面700±10℃并在加热炉内的该温度下进行保温处理。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211122458.5A CN115354130B (zh) | 2022-09-15 | 2022-09-15 | 一种热作模具钢复合细化晶粒的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211122458.5A CN115354130B (zh) | 2022-09-15 | 2022-09-15 | 一种热作模具钢复合细化晶粒的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115354130A true CN115354130A (zh) | 2022-11-18 |
| CN115354130B CN115354130B (zh) | 2024-03-12 |
Family
ID=84005764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211122458.5A Active CN115354130B (zh) | 2022-09-15 | 2022-09-15 | 一种热作模具钢复合细化晶粒的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115354130B (zh) |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102206739A (zh) * | 2011-05-04 | 2011-10-05 | 上海大学 | 热作模具钢组织双细化处理工艺 |
| JP2012125838A (ja) * | 2010-12-15 | 2012-07-05 | Kawakami Tekkosho:Kk | 肌焼鋼用の熱間鍛造品の製造方法 |
| CN102732697A (zh) * | 2012-06-27 | 2012-10-17 | 西安航空动力股份有限公司 | 细化1Cr10Co6MoVNbN不锈钢锻件晶粒的方法 |
| WO2016011759A1 (zh) * | 2014-07-21 | 2016-01-28 | 中国科学院金属研究所 | 一种钢锭超高温软芯锻造方法 |
| CN106636861A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-05-10 | 东北特钢集团北满特殊钢有限责任公司 | 高合金热作模具钢的制备工艺 |
| CN108823381A (zh) * | 2018-07-12 | 2018-11-16 | 河钢股份有限公司 | 一种提高h13热作模具钢锻材组织均匀性的热处理工艺 |
| CN113122684A (zh) * | 2021-04-25 | 2021-07-16 | 中航上大高温合金材料股份有限公司 | 一种提高模具钢sdh13性能的处理方法 |
| CN113621876A (zh) * | 2021-06-02 | 2021-11-09 | 中航上大高温合金材料股份有限公司 | 一种高性能热作模具钢的制造方法 |
| CN114410893A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-04-29 | 钢铁研究总院 | 一种退火态热作模具钢的超细晶化组织热处理工艺 |
| US20220162731A1 (en) * | 2019-03-01 | 2022-05-26 | Ironovation Materials Technology Co., Ltd. | Hot-working die steel, heat treatment method thereof and hot-working die |
-
2022
- 2022-09-15 CN CN202211122458.5A patent/CN115354130B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012125838A (ja) * | 2010-12-15 | 2012-07-05 | Kawakami Tekkosho:Kk | 肌焼鋼用の熱間鍛造品の製造方法 |
| CN102206739A (zh) * | 2011-05-04 | 2011-10-05 | 上海大学 | 热作模具钢组织双细化处理工艺 |
| CN102732697A (zh) * | 2012-06-27 | 2012-10-17 | 西安航空动力股份有限公司 | 细化1Cr10Co6MoVNbN不锈钢锻件晶粒的方法 |
| WO2016011759A1 (zh) * | 2014-07-21 | 2016-01-28 | 中国科学院金属研究所 | 一种钢锭超高温软芯锻造方法 |
| CN106636861A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-05-10 | 东北特钢集团北满特殊钢有限责任公司 | 高合金热作模具钢的制备工艺 |
| CN108823381A (zh) * | 2018-07-12 | 2018-11-16 | 河钢股份有限公司 | 一种提高h13热作模具钢锻材组织均匀性的热处理工艺 |
| US20220162731A1 (en) * | 2019-03-01 | 2022-05-26 | Ironovation Materials Technology Co., Ltd. | Hot-working die steel, heat treatment method thereof and hot-working die |
| CN113122684A (zh) * | 2021-04-25 | 2021-07-16 | 中航上大高温合金材料股份有限公司 | 一种提高模具钢sdh13性能的处理方法 |
| CN113621876A (zh) * | 2021-06-02 | 2021-11-09 | 中航上大高温合金材料股份有限公司 | 一种高性能热作模具钢的制造方法 |
| CN114410893A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-04-29 | 钢铁研究总院 | 一种退火态热作模具钢的超细晶化组织热处理工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115354130B (zh) | 2024-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6574307B2 (ja) | 高強靭性継目無鋼管及びその製造方法 | |
| CN109628846B (zh) | 1300MPa级汽车用超高强度冷轧钢板及其生产方法 | |
| CN103215516A (zh) | 一种700MPa级高强度热轧Q&P钢及其制造方法 | |
| JP4894855B2 (ja) | 継目無管の製造方法 | |
| CN109112423B (zh) | 一种优良低温韧性特厚合金钢板及其制备方法 | |
| CN107794357A (zh) | 超快速加热工艺生产超高强度马氏体冷轧钢板的方法 | |
| CN102653839B (zh) | 低温连续退火无间隙原子冷轧钢板及其生产方法 | |
| CN104498821B (zh) | 汽车用中锰高强钢及其生产方法 | |
| CN107760989A (zh) | 超超临界汽轮机用高压调节阀阀碟制造工艺 | |
| CN101578381B (zh) | 罐用钢板的制造方法 | |
| CN106435380A (zh) | 一种微合金化高铝高塑性钢板及其制备方法 | |
| CN111893396B (zh) | 一种高强中锰钢及其制备方法 | |
| CN107695266A (zh) | 汽轮机用耐高温锻件及其锻造方法 | |
| CN114015847A (zh) | 采用控轧控冷工艺生产一种直接切削用45钢的方法 | |
| CN113546960A (zh) | 一种棒材螺纹钢切分轧制无微合金化控轧控冷方法 | |
| CN114058958A (zh) | 一种高成型性超纯铁素体不锈钢及其连轧生产方法 | |
| CN113737099B (zh) | 可适应大变形量冷加工成型用工具钢及其制备方法和套筒及其制备方法 | |
| CN106048409A (zh) | 一种提高301ln奥氏体不锈钢力学性能的方法 | |
| CN109402517A (zh) | 一种免退火冷锻齿轮钢及其制备方法 | |
| CN109972058A (zh) | 一种汽车用冷轧低合金高强度空冷强化钢及制备方法 | |
| CN108411200B (zh) | 一种高加工硬化率热轧q＆p钢板及其制备方法 | |
| CN116900178A (zh) | 一种高Cr-Si合金化免镀层热成形钢的进阶热冲压成形方法 | |
| CN114703417B (zh) | 一种基于twip效应和微合金析出制备超细晶高强韧中锰钢的方法 | |
| CN114318161B (zh) | 一种低温高应变速率超塑性中锰钢及其制备方法 | |
| CN115354130B (zh) | 一种热作模具钢复合细化晶粒的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |