[發明專利]一種高碳鉻鉬釩粉末高速鋼精密零件精準熱處理淬火工藝

在審

• 申請號: 201810363914.2
• 申請日: 2018-04-22
• 公開（公告）號: CN108486320A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 黃石高校智源技術咨詢服務有限公司
• 主分類號: C21D1/18
• 分類號: C21D1/18;C21D9/00;C22C38/22;C22C38/24;C22C38/36;C22C38/04;C22C38/02
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本發明的是一種高碳鉻鉬釩粉末高速鋼精密零件精準熱處理淬火工藝，為材料ASSAB VANADIS?10瑞典細晶粒粉末高速鋼，主要合金成份為2.9%C 8.0%Cr 0.5%Mn 1.0%Si 1.5%Mo 9.8%V，提供一種精準熱處理淬火工藝，是根據不同的工件厚度、不同的硬度要求，采取精準的熱處理溫度和時間工藝參數，以到精確的零件硬度要求，滿足兩刀口有HRC2的設計硬度差，精確控制材料內部組織變化、碳化物的析出形態、晶粒生長，以減少殘余奧氏體、析出超細微碳化物及保持晶粒細化、組織均勻，達到精密零件在使用過程中不發生蠕變，保持尺寸穩定、長壽命、高可靠性。

技術領域

本發明屬于沖模鋼材料熱處理領域，具體涉及一種進口高碳鉻鉬釩粉末高速鋼精密零件件的精密熱處理淬火工藝。

背景技術

隨著我國制造業的升級，一些精密設備對零部件的要求越來越苛刻，國產材料在某些性能方面不能滿足其要求，只得采用相關先進的進口材料；ASSAB VANADIS-10為瑞典一勝百公司進口的一種高純凈度、細晶粒粉末高速鋼，主要合金成份為2.9%C 8.0%Cr 0.5%Mn 1.0%Si 1.5%Mo 9.8%V ，常用的硬度HRC56－HRC64，淬火硬度大于HRC63，同時具備極高抗磨粒磨損性能、良好的韌性、熱處理的尺寸穩定性、優良的抗回火軟化性，適合以磨粒磨損失效為主的長壽命模具，常被用于替代在實際應用中發生崩角或開裂的硬質合金（碳化鎢）材料； 但因其高碳高鉻粉末鋼導熱性差，工件厚度、合金成份也對熱處理工藝影響較大，導致熱處理工藝復雜，如熱處理不當不但難發揮其優良性能，質量也難以控制，容易導致熱應力大開裂而批量報廢；為此，本發明人也申報了一種高碳鉻鉬釩粉末沖模鋼精密零件的熱處理淬火工藝專利（申請號2017112175301），取得了較好的效果；

在半導體芯片封裝工藝設備中的芯片剪筋、切腳精密沖模，采用ASSAB VANADIS-10粉末高速鋼材料制造精密凸模、凹模刀口零件，要求高抗磨粒磨損性、良好的韌性、熱處理的尺寸穩定性和壽命長、可靠性高，還要求兩刀口有較小的硬度差；對于不同厚度的零件，因其導熱性差、受熱不均、熱應力大等問題，通用的粉末高速鋼熱處理工藝難以精確地控制材料內部晶相組織變化及組織的均勻性、穩定性，也難以精確可靠地控制淬火硬度，無法滿足精密沖模兩刀口需要的較小設計硬度差，難以發揮材料的優良性能； 這就需要根據不同的工件厚度、不同的硬度要求，采取精準的熱處理溫度和時間工藝參數，以精確控制材料內部組織變化、碳化物的析出形態、以減少殘余奧氏體、析出超細微碳化物及保持晶粒細化，達到精確的零件硬度和在使用過程中不發生蠕變，保持尺寸穩定、長壽命、高可靠性。

發明內容

本發明主要是解決現有技術所存在的技術問題，針對一種ASSAB VANADIS-10粉末高速鋼精密沖模刀口零件，提供一種精準熱處理淬火工藝，材料為瑞典一勝百公司進口的一種高純凈度、細晶粒粉末高速鋼，主要合金成份為2.9%C 8.0%Cr 0.5%Mn 1.0%Si 1.5%Mo9.8%V，是根據不同的工件厚度、不同的工件硬度要求采用不同的回火溫度、不同的保溫時間，以精確地控制材料內部晶粒、組織變化，避免熱應力開裂，減少殘余奧氏體，達到零件精準硬度，滿足精密沖模兩刀口需要的較小設計硬度差和度壽命要求。

1、一種高碳鉻鉬釩粉末高速鋼精密零件精準熱處理淬火工藝，其特征在于，主要是通過下述步驟及技術方案得以解決：（1）將厚度相差小于5mm的工件放入淬火爐中分兩次預熱，第一次以小于75℃/小時的加熱速度至100℃ ，第二次以小于115℃/小時的加熱速度至150℃；（2）在淬火爐中分二級加熱至淬火溫度1020℃并保溫；（3）將工件出爐放置支架上，打開鼓風機，將工件風冷至50－70℃；（4）將工件分兩次入回火爐加熱T℃保溫回火，出爐空冷至室溫；（附圖1）。

2、一種高碳鉻鉬釩粉末高速鋼精密零件精準熱處理淬火工藝，所述的在淬火爐中分二級加熱至淬火溫度1020℃并保溫，其特征在于，工件預熱后繼續加熱至800℃并保溫t1（表1），繼續加熱至淬火溫度1020℃并保溫t2（表1）；