[發(fā)明專利]一種控制和防止厚大斷面718H預(yù)硬性塑料模具鋼淬火開裂的熱處理工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111486838.2
• 申請日: 2021-12-07
• 公開（公告）號: CN114134292A
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 方明遠(yuǎn);張岳洪;張哲輝;黃侃;王堅民;張文杰;姚林華
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽林洪重工科技有限公司
• 主分類號: C21D1/18
• 分類號: C21D1/18;C21D11/00;C21D6/00;G06F30/23;C22C38/02;C22C38/58;C22C38/06;C22C38/44
• 代理公司: 沈陽優(yōu)普達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

1.一種控制和防止厚大斷面718H預(yù)硬性塑料模具鋼淬火開裂的熱處理工藝，其特征在于，包括以下步驟：

(1)厚度范圍400～600mm的718H預(yù)硬性塑料模具鋼模塊經(jīng)870±10℃保溫16h～24h的淬火處理，利用水空交替淬火工藝原則執(zhí)行淬火冷卻；

(2)通過有限元模擬，確定不同模塊最佳淬火工藝參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制和防止厚大斷面718H預(yù)硬性塑料模具鋼淬火開裂的熱處理工藝，其特征在于，步驟(1)中，厚大斷面718H預(yù)硬性塑料模具鋼的模塊是經(jīng)電爐冶煉、二次精煉、高溫擴(kuò)散退火及兩次鐓粗、三向鍛造而成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制和防止厚大斷面718H預(yù)硬性塑料模具鋼淬火開裂的熱處理工藝，其特征在于，步驟(2)中，有限元模擬利用Abaqus軟件，利用實(shí)驗獲取材料熱物性參數(shù)，包括剪切模量、彈性模量及泊松比、比熱容及熱導(dǎo)率、熱膨脹系數(shù)及實(shí)測應(yīng)力應(yīng)變曲線；在淬火冷卻過程中，材料內(nèi)部非穩(wěn)態(tài)熱傳遞過程用傅立葉熱傳導(dǎo)方程進(jìn)行描述；由于溫度及微觀組織的變化導(dǎo)致材料受力過程發(fā)生改變，應(yīng)力改變行為主要包括彈性變形和塑性變形。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制和防止厚大斷面718H預(yù)硬性塑料模具鋼淬火開裂的熱處理工藝，其特征在于，步驟(2)中，利用反傳熱法測量并計算718H預(yù)硬性塑料模具鋼水和空氣的表面換熱系數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制和防止厚大斷面718H預(yù)硬性塑料模具鋼淬火開裂的熱處理工藝，其特征在于，步驟(2)中，根據(jù)不同淬火熱處理溫度場及應(yīng)力場模擬結(jié)果及分析結(jié)果，確定的模塊淬火工藝參數(shù)，即860℃空冷400～600s至A1點(diǎn)，“水淬100～300s+空冷100～300s”循環(huán)，直至表面最終溫度低于Ms點(diǎn)且心部冷速高于珠光體相變臨界冷速；然后，空冷至室溫。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制和防止厚大斷面718H預(yù)硬性塑料模具鋼淬火開裂的熱處理工藝，其特征在于，A1點(diǎn)為理想狀態(tài)下發(fā)生平衡相變時溫度，該溫度為727℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制和防止厚大斷面718H預(yù)硬性塑料模具鋼淬火開裂的熱處理工藝，其特征在于，Ms點(diǎn)為馬氏體轉(zhuǎn)變開始溫度，該溫度為321℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制和防止厚大斷面718H預(yù)硬性塑料模具鋼淬火開裂的熱處理工藝，其特征在于，珠光體相變臨界冷速為0.05℃/s。