汽车锻件模具钢H13的热处理工艺制造技术

技术编号:7795778 阅读:332 留言:0更新日期:2012-09-23 22:07
本发明专利技术涉及一种汽车锻件模具钢H13的热处理工艺,包括以下工艺步骤:(1)将模具钢装入温度<300℃的加热炉,升温至760~780℃,通入保护气氛;(2)先将加热炉升温至820~850℃进行第一阶段热处理;再将加热炉升温至1020~1050℃进行第二阶段热处理;(3)将模具钢在160~180℃的淬火硝盐炉中进行冷却,冷却时间为1.5~2.5小时;然后自然冷却至120~160℃,冷却时间为1.5~2.5小时;(4)将淬火冷却后的模具钢在530~600℃进行回火处理,保温时间为5~9小时,再自然冷却至室温;(5)重复步骤(4)2~3次,即完成模具钢的热处理过程。本发明专利技术减少工件的加工余量,提高材料的利用率,热处理硬度的均匀性提高,减去了工件表面的清理氧化皮的辅助工序。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种热处理方法,尤其是ー种汽车锻件模具钢H13的热处理工艺
技术介绍
H13是热作模具钢,执行标准GB/T1299— 2000,牌号为4Cr5MoSiVl ;H13的化学成分为(质量分数 %) C 0. 32 O. 45、Si 0. 80 1· 20、Mn 0. 20 0· 50、Cr 4. 75 5. 50、Mo :I. I (Tl. 75, V 0. 80 1· 20, P ^ O. 030, S ^ O. 030,余量为 Fe。H13锻模目前采用热处理的炉型主要有中、高温箱式电阻炉、盐浴炉、真空炉。很少采用少无氧化的保护气氛炉做模具钢的热处理。一方面是加热元件和耐热钢合金的寿命短,另ー方面是保护气体的选用问题。为了避免氧化、脱碳,一般采用装箱加热,使用木炭或旧渗碳剂填充保护。这样可能造成模具表面渗碳。渗碳除了掩盖了模具本身的真实硬度夕卜,主要缺陷还是极容易产生表面热疲劳裂纹,异致早期脆裂或寿命降低,生产实践中这种情况相当普遍,ー些锻型模具的热疲劳裂纹,实际就是由于渗碳而引起。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足,提供ー种汽车锻件模具钢H13的热处理工艺,提高了汽车锻件模具的硬度均匀性。按照本专利技术提供的技术方案,所述汽车锻件模具钢H13的热处理工艺,特征是,包括以下エ艺步骤 (1)将模具钢装入加热炉,加热炉的温度<300°C,升温至76(T780°C,通入甲醇作为保护气氛,保护气氛的通入量为3飞X炉子体积/小时; (2)先将加热炉继续升温至82(T850°C进行第一阶段热处理,加热时间为模具钢长度(mm) X I. 2 l.Smin;再将加热炉升温至102(Tl05(TC进行第二阶段热处理,加热时间为模具钢长度(mm) X I. 5 2. 2min ; (3)淬火冷却将模具钢在16(Tl80°C的淬火硝盐炉中进行冷却,冷却时间为I.5^2. 5小时;然后模具钢出硝盐炉在空气中自然冷却至12(Tl60°C,冷却时间为I. 5^2. 5小时; (4)回火处理将淬火冷却后的模具钢在53(T600°C进行回火处理,保温时间为5、小吋,回火处理后在空气中自然冷却至室温; (5)重复步骤(4)的操作2 3次,即完成所述模具钢的热处理过程。步骤(3)的淬火冷却过程也可以采用以下操作代替将模具钢在5(T80°C的淬火油中冷却,冷却至18(T220°C,冷却时间为模具钢长度(mm) X0. 15^0. 2分钟;在空气中自然冷却至12(Tl60°C,冷却时间为I. 5 2. 5小时。本专利技术减少エ件的加工余量,提高材料的利用率,热处理硬度的均匀性提高,减去了エ件表面的清理氧化皮的辅助エ序。具体实施方式、下面结合具体实施例对本专利技术作进ー步说明。实施例一ー种汽车锻件模具钢H13的热处理工艺,包括以下エ艺步骤 (1)将模具钢(尺寸为420mmX 190mm X 190mm)装入加热炉,加热炉的温度< 300°C,升温至760°C,通入甲醇作为保护气氛,保护气氛的通入量为40ml/min ; (2)先将加热炉继续升温至820°C进行第一阶段热处理,加热时间为300分钟;再将加热炉升温至1020°C进行第二阶段热处理,加热时间为380分钟; (3)淬火冷却将模具钢在160°C的淬火硝盐炉中进行冷却,冷却时间为I.5小时;然后模具钢出硝盐炉在空气中自然冷却至120°C,冷却时间为I. 5小时; (4)回火处理将淬火冷却后的模具钢在580°C进行回火处理,保温时间为5小时,回火处理后在空气中自然冷却至室温; (5)重复步骤(4)的操作2次,即完成所述模具钢的热处理过程,该模具钢经热处理之后,硬度为47HRC,表面脱碳< O. 4mm。实施例ニ ー种汽车锻件模具钢H13的热处理工艺,包括以下エ艺步骤 (1)将模具钢(尺寸为200mmX220mmX150mm)装入加热炉,加热炉的温度<300°C,升温至780°C,通入甲醇作为保护气氛,保护气氛的通入量为30ml/min ; (2)先将加热炉继续升温至850°C进行第一阶段热处理,加热时间为220分钟;再将加热炉升温至1050°C进行第二阶段热处理,加热时间为300分钟; (3)淬火冷却将模具钢在50°C的淬火油中冷却,冷却至180°C,冷却时间为22.5分钟;在空气中自然冷却至120°C,冷却时间为I. 5小时。(4)回火处理将淬火冷却后的模具钢在560°C进行回火处理,保温时间为9小吋,回火处理后在空气中自然冷却至室温; (5)重复步骤(4)的操作3次,即完成所述模具钢的热处理过程,该模具钢经热处理之后,硬度为50HRC,表面脱碳< O. 3mm。实施例三ー种汽车锻件模具钢H13的热处理工艺,包括以下エ艺步骤 (1)将模具钢(尺寸为1120mmX690mmX170mm)装入加热炉,加热炉的温度<300°C,升温至770°C,通入甲醇作为保护气氛,保护气氛的通入量为40ml/min ; (2)先将加热炉继续升温至830°C进行第一阶段热处理,加热时间为270分钟;再将加热炉升温至1030°C进行第二阶段热处理,加热时间为360分钟; (3)淬火冷却将模具钢在60°C的淬火油中冷却,冷却至200°C,冷却时间为25.5分钟;在空气中自然冷却至150°C,冷却时间为2小时; (4)回火处理将淬火冷却后的模具钢在570°C进行回火处理,保温时间为6小时,回火处理后在空气中自然冷却至室温; (5)重复步骤(4)的操作2次,即完成所述模具钢的热处理过程,该模具钢经热处理之后,硬度为47HRC,表面脱碳< O. 45mm。使用甲醇作为保护气体时应注意在720°C以下温度时不要通入,防止引起炉内气体的爆炸。甲醇气体的通入量从排除废气的火苗高度来判别,一般在10(T200mm就可以了。过小的通入量,气氛的还原性不够,虽然出炉的エ件不会氧化,但是会増加脱碳深度。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种汽车锻件模具钢H13的热处理工艺,其特征是,包括以下エ艺步骤 (1)将模具钢装入加热炉,加热炉的温度<300°C,升温至76(T780°C,通入甲醇作为保护气氛,保护气氛的通入量为3飞X炉子体积/小时; (2)先将加热炉继续升温至82(T850°C进行第一阶段热处理,加热时间为模具钢长度X I. 2 l.Smin;再将加热炉升温至102(Tl05(TC进行第二阶段热处理,加热时间为模具钢长度X I. 5 2. 2min ; (3)淬火冷却将模具钢在16(Tl80°C的淬火硝盐炉中进行冷却,冷却时间为I.5^2. 5小时;然后模具钢出硝盐炉在空气中自然冷...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋兴汪庆华
申请(专利权)人:无锡宏达热处理锻造有限公司
类型:发明
国别省市:

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