[發明專利]5CrNiMo鍛模的熱處理方法

有效

• 申請號: 201210264588.2
• 申請日: 2012-07-27
• 公開（公告）號: CN102747203A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 郭秋彥;陳倩;李莉;劉強;楊安志;趙福全
• 申請（專利權）人: 浙江吉利汽車研究院有限公司杭州分公司
• 主分類號: C21D1/26
• 分類號: C21D1/26
• 代理公司: 北京智匯東方知識產權代理事務所(普通合伙) 11391
• 代理人: 張群峰;范曉斌

技術領域

本發明涉及鍛模的熱處理工藝，具體涉及5CrNiMo鍛模的熱處理方法。

背景技術

5CrNiMo是使用量較大的熱鍛模鋼，在生產中已形成了比較成熟的熱處理工藝。由于5CrNiMo熱鍛模在工作環境中會承受巨大的沖擊負荷，被反復加熱和冷卻過程中會引起不均勻的熱應力和熱應變，同時承受流動熾熱金屬與型腔表面的摩擦，因此其使用壽命較短，經常產生崩裂、塌陷、磨損、熱疲勞等失效現象。鍛模的主要失效形式是崩裂和型腔磨損，這是由于熱鍛模的韌性不足，鍛模型腔表面的耐磨性偏低引起的。分析表明，熱處理不當是導致熱鍛模的韌性不足的主要原因。因此，為了提高鍛模的斷裂韌性和耐磨性，以延長模具的使用壽命，急需開發一種新的的熱處理工藝。

發明內容

本發明的目的在于針對現有熱鍛模使用壽命短的問題，提供一種5CrNiMo鍛模的熱處理方法，該方法能夠有效延長鍛模的使用壽命。

為了實現上述目的，本發明提供了一種5CrNiMo鍛模的熱處理方法，包括以下步驟：

將等溫退火后的5CrNiMo鍛模隨爐加熱至880-890℃，在此溫度下進行高溫保溫；

然后出爐空冷至770-790℃，再油冷至180-200℃后空冷至室溫；

隨后，加熱至180-200℃等溫保溫后油冷至室溫。

優選地，所述等溫退火的溫度為660-680℃，時間為3-5h。

優選地，所述高溫保溫的時間為2-3h。

優選地，所述等溫保溫的時間為4-6h。

本發明通過對熱處理工藝進行簡單的調整，有效改善了5CrNiMo鍛模的韌性及其耐磨性，延長了鍛模的使用壽命，提高了經濟效益。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步描述本發明的內容。

實施例1

將5CrNiMo鍛模加熱至660℃后保溫5h，再加熱至880℃保溫3h；然后出爐空冷至770℃，再油冷至180℃后空冷至室溫；隨后，加熱至200℃保溫5h后油冷至室溫。

實施例2

將5CrNiMo鍛模加熱至670℃后保溫4h，再加熱至890℃保溫2h；然后出爐空冷至780℃，再油冷至195℃后空冷至室溫；隨后，加熱至180℃保溫4h后油冷至室溫。

實施例3

將5CrNiMo鍛模加熱至680℃后保溫3h，再加熱至885℃保溫2.5h；然后出爐空冷至790℃，再油冷至200℃后空冷至室溫；隨后，加熱至190℃保溫6h后油冷至室溫。

實施例4

將5CrNiMo鍛模加熱至675℃后保溫4.5h，再加熱至890℃保溫3h；然后出爐空冷至785℃，再油冷至190℃后空冷至室溫；隨后，加熱至195℃保溫5.5h后油冷至室溫。

對比例

將5CrNiMo鍛模加熱至650℃后保溫2h，再加熱至900℃保溫4h；然后出爐空冷至780℃，經油冷至150℃后，加熱至250℃保溫3h后油冷至室溫。

表1給出了采用不同熱處理工藝得到的5CrNiMo鍛模的使用壽命的測試結果。測試方法為分別采用以上實施例和對比例處理得到的5CrNiMo鍛模，在3000kN摩擦壓力機上開式模鍛齒輪坯，平均每8秒鐘模鍛一件齒輪坯，模鍛終鍛溫度為850-870℃，每鍛一件后在模具型腔表面涂抹水劑石墨作為潤滑劑兼冷卻劑，冷卻時間為5秒。

表1采用不同熱處理工藝得到的5CrNiMo鍛模的使用壽命