[發(fā)明專利]大型壓鑄模微變形真空熱處理工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710037795.3
• 申請日: 2007-03-02
• 公開（公告）號: CN101255491A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發(fā)明（設計）人: 吳懷成;王琦;盧軍;楊威
• 申請（專利權）人: 上海市機械制造工藝研究所
• 主分類號: C21D9/00
• 分類號: C21D9/00;C21D1/773
• 代理公司: 上海寶鼎專利代理有限公司
• 代理人: 張寶讓

技術領域

本發(fā)明涉及一種熱處理工藝，尤其涉及一種H13鋼的真空熱處理工藝。

背景技術

真空熱處理具有無氧化、無脫碳、表面光亮，變形小和無污染等一系列突出優(yōu)點，在精密機械、工模具領域應用非常廣泛。大型壓鑄模由于型腔形狀復雜、尺寸大、對模具性能要求高，而且模具總是在型腔形狀接近完成或接近設計公差的情況下進行熱處理，因而采取有效的熱處理技術既保證模具的熱處理質量又能控制其變形就顯得尤為重要。目前有些熱處理同行采用分級淬火的工藝來控制模具變形，但效果不是很好。為了使大型壓鑄模具的變形基本可控，提升我國真空熱處理技術水平并向零畸變方向努力，我們進行了大型壓鑄模微變形真空熱處理工藝的研究工作。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題提供一種特殊的真空熱處理工藝解決大型壓鑄模具熱處過度變形的問題。

為解決上述技術問題本發(fā)明的大型壓鑄模微變形真空熱處理工藝，其主要步驟包括包括預熱、升溫、保溫、爐冷、充氮氣快速冷卻、出爐，在所述的充氮氣快速冷卻過程中當模具表面溫度冷卻至溫度400±50℃時，控制保持模具溫度在該溫度20～30分鐘，然后繼續(xù)按常規(guī)工藝快速冷卻。

所述的模具表面溫度冷卻至溫度400±50℃時的控溫是通過調節(jié)風機的轉速和冷卻氣體壓力來完成的。

淬火冷卻是控制模具變形的關鍵步驟，因而我們在淬火冷卻時采用分段淬火工藝，即在略高于馬氏體轉變溫度(馬氏體轉變溫度為305℃，分段溫度400±50℃)處保溫一段時間，因為該溫度區(qū)域過冷奧氏體十分穩(wěn)定，長時間保溫不發(fā)生相變，這個步驟使得模具內外溫差減少，從而減少熱應力和相變應力，以達到減少變形的目的。

我們采用調節(jié)風機的轉速和冷卻氣體壓力兩種措施來控制淬火的速度和溫度，實現(xiàn)分段淬火和特殊溫度段的保溫，在常規(guī)生產條件下易于控制、掌握。

應用本發(fā)明的熱處理工藝處理的模具(820mm×700mm×310mm，材料H13，熱處理前變形量0.10mm，)變形量0.80mm左右，和國內文獻上的數(shù)據(jù)相比((700-762)mm×(280-300)mm，材料為優(yōu)質H13鋼，變形量為2.0-3.5mm)(《國外金屬熱處理》，2000年第4期，P26-30，‘熱作模具鋼的真空熱處理’)，我們處理的模具尺寸更大，但變形量卻要小得多，顯然在大型壓鑄模真空熱處理的變形控制方面，本發(fā)明的熱處理工藝具有顯著的技術進步，其經濟價值和市場前景是可觀的。

具體實施方式

以下結合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明：

選取長820mm×寬700mm×厚310mm、材料為H13的試驗模具，熱處理工藝如下：

1.模具裝爐，隨爐升溫至600℃保溫一段時間；

2.升溫至800℃保溫一段時間；

3.升溫至1020℃保溫140分鐘，爐冷10分鐘至模具表面溫度降至960℃，開始充氮氣快速冷卻(氣冷壓力為3-4巴，風機轉速為2800轉/分)；

4.模具表面溫度降至400±50℃時，在此溫度范圍內控制冷卻速度和壓力，保持20～30分鐘(分別保持20、22、27、30分鐘)；

5.快速冷卻至模具表面溫度降至50℃左右出爐(氣冷壓力為3-4巴，風機轉速為1000轉左右)；

6.最后回火到要求范圍內。

實驗測得按本發(fā)明的熱處理工藝所得的處理件其變形量按保溫時間不同(20、22、27和30分鐘)分別為：0.83mm、0.82mm、0.79mm和0.80mm，其變形量明顯小于常規(guī)工藝。