[發明專利]一種磨耗板熱鍛模模具強韌化熱處理方法

有效

• 申請號: 201210197836.6
• 申請日: 2012-06-15
• 公開（公告）號: CN102676778A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 張懿寧;姚春華;李海波;許光華
• 申請（專利權）人: 株洲春華實業有限責任公司
• 主分類號: C21D9/00
• 分類號: C21D9/00;C21D1/18;B21J13/02
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所 31251
• 代理人: 王法男

技術領域

該發明涉及一種金屬材料及其熱處理工藝方法，具體涉及一種磨耗板熱鍛模模具強韌化熱處理方法，屬于材料工程領域。

背景技術

鍛模是熱模鍛的工具。鍛模模膛制成與所需鍛件凹凸相反的相應形狀，并作合適的分型。將鍛件坯料加熱到金屬的再結晶溫度上的鍛造溫度范圍內，放在段模上，再利用鍛造設備的壓力將坯料鍛造成帶有飛邊或極小飛邊的鍛件。

根據使用設備的不同，鍛模分錘鍛模、機械壓力機鍛模、螺旋壓力機鍛模、平鍛模等。

鍛模主要用來對高溫狀態下的金屬進行加工，工作條件較差，需承受反復沖擊載荷和冷熱交變作用，產生很高的應力。金屬流動時還會長生摩擦效應。因此模具在作業條件下應具有高的強度、硬度、耐磨性、韌性、耐氧化性、熱傳導性和抗熱裂性。所以一般都需要對鍛模進行熱處理，以此來提高其性能。

現有鍛模熱，尤其是磨耗板熱鍛模模具的熱處理多數是采用電阻爐加熱，在油中進行冷卻，然后進行回火。淬火加熱溫度820-850℃，回火溫度420-500℃，熱處理后模具其表面硬度能達到40-50HRC的要求。但是這種工藝處理的模具其內部強韌性不好，脆性大，使用過程中已發生早期開裂，模具壽命低，極有待加以改進。

通過專利文獻檢索發現有如下一些專利與本發明相關：

1、專利號為CN92240835.1，名稱為“一種新型錘鍛模回火加熱裝置”的中國專利，該專利公開了一個由金屬外殼、耐火絕熱層和加熱器構成的鍛模熱處理裝置，其特征是：該加熱器由兩組分區域設置且互相獨立的電熱器[6][13]組成，它們各有相應的溫度控制系統；鄰近其中一組電熱器[6]有一條截面形狀近似矩形、頂部寬度略大于錘鍛模燕尾寬度的槽溝[17]，一開口的耐熱鋼面板[9]位于槽溝[17]頂面；裝入錘鍛模后，在該裝置內能形成分別容納其燕尾和型腔本體并互相獨立的兩個加熱室[17][18]。

2、專利號為CN200410017949.9，名稱為“氣門精鍛模的表面改性處理加工方法”的中國專利，該專利公開了一種氣門精鍛模的表面改性處理加工方法，主要采用滲氮工藝，該方法的特征在于具有以下工藝過程和步驟：a.采用原熱作模具鋼制造的氣門精鍛模，經淬回火后，放入專用的等離子熱處理設備，通入以氨氣為主的含氮氣氛，并在500-550℃溫度范圍內進行2-8小時的等離子滲氮處理；b.等離子滲氮結束時，再通入氨氣和丙酮混合氣，在上述500-550℃溫度下進行1-3小時的等離子氮碳共滲處理，氨氣和丙酮氣體的體積比為10∶1-5∶1；c.然后再放入蒸汽氧化爐中，在0.05-0.25MPa的蒸汽壓力下、在500-550℃溫度范圍內對模具進行表面氧化處理。d.經上述復合工藝處理后，使模具表面呈均勻的藍灰色，且模具表層結構形成為三層，即最表層為氧化膜，厚度為3-10μm；第二層次表層為氮、碳擴散層，厚度為100-400μm，第三層為基體心部，在次表層以下，為熱作模具鋼的基體組織。

3、專利號為CN00260166.4，名稱為“一種鍛模的電輻射預熱裝置”的中國專利，該專利公開了一種鍛模的電輻射預熱裝置，其特征在于具有一個外形呈長方體的殼體，該殼體的中心部有一個上下面敞開的矩形的輻射腔(4)，殼體中沿輻射腔四周為中空的夾層(5)，在所說的輻射腔(4)中自上至下安裝有若干排電輻射加熱元件-硅碳棒(6)，每根硅碳棒(6)架設于輻射腔的兩內壁(3)，其兩電極端伸入殼體中空的夾層中，與置于該夾層中的電源線連接，每排的硅碳棒均勻布列，相鄰排的硅碳棒相互錯列，在所說的殼體的外壁(2)上安裝有向夾層強制通風散熱的風扇(9)以及通風口(10)。

但在檢索中沒有發現有關磨耗板熱鍛模模具熱處理方面的專利，更沒有發現有關強韌化熱處理方面的專利文獻報道。

發明內容

本發明的目的在于針對現有磨耗板熱鍛模模具熱處理方面，存在內部強韌性不好，脆性大，使用過程中已發生早期開裂，模具壽命低的不足，提供一種改進的磨耗板熱鍛模模具熱處理方法，該方法可以有效解決在熱處理后存在內部強韌性不好，脆性大，使用過程中發生早期開裂，模具壽命低的問題。

為了達到此目的，本發明釆用的技術方案是，一種磨耗板熱鍛模模具強韌化熱處理方法，磨耗板熱鍛模模具強韌化熱處理工藝中至少包括如下步驟: