[發明專利]一種短流程貝氏體熱作模具及其制備方法

有效

• 申請號: 202111536501.8
• 申請日: 2021-12-15
• 公開（公告）號: CN114535944B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 李爽;曹珍;王真;劉龍;時彥林;楊曉彩;楊振;張倫;王陳龍;霍運長;滑英麗;夏明媚;耿慧琳
• 申請（專利權）人: 河北工業職業技術學院
• 主分類號: B23P15/24
• 分類號: B23P15/24;B21J5/00;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/12;C22C38/10;C22C33/04;C21D1/18;C21D11/00;C21D9/00;C23C8/38;C23F17/00;C21D8/00;C21D6/00
• 代理公司: 石家莊開言知識產權代理事務所(普通合伙) 13127
• 代理人: 趙俊嬌

1.一種短流程貝氏體熱作模具的制備方法，其特征在于，其包括：

設計模具鋼成分為：C：0.50-0.60％，Si：0.20-0.25％，Mn：1.00-1.50％，W：2.10-3.00％，Mo：3.50-5.00％，V：0.50-1.00％，Co：0.60-1.10％，P≤0.02％，RE：0.01-0.10％，[RE]/[S]＞3.0，[RE]×[S]＜0.004％，余量為Fe和不可避免的雜質；

所述熱作模具的制備步驟如下：

S1、按照模具鋼成分稱量合金原料，經冶煉、鑄造、退火，得到模具鋼坯料；

S2、將模具鋼坯料鍛造，得到貝氏體組織模具鋼材料；

S3、機械粗加工，制成模具鑲塊；

S4、回火處理，通過貝氏體二次強化作用得到硬化后的貝氏體模具鑲塊；

S5、機械精加工，得到尺寸精確的模具鑲塊；

S6、表面滲氮處理；

S7、組裝模具鑲塊，制得成品模具。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，S2中，將所述模具鋼坯料加熱到1050-1150℃保溫6-10h，進行多向鍛造，控制終鍛溫度≥980℃，鍛造后以0.5-3℃/s的冷速控制冷卻，得到貝氏體組織模具坯料。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，S4中，回火處理溫度控制在540-680℃，回火2-3次，每次回火時間2.0-6.0小時，使貝氏體組織模具鑲塊材料產生強烈的二次強化效應。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，S6中，所述表面滲氮處理是將尺寸精確的模具鑲塊在520-600℃下滲氮，滲氮層厚度為110-150μm，白亮層厚度為3-8μm。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，S6中，所述表面滲氮處理是采用表面等離子滲氮工藝。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，S6中，所述表面等離子滲氮工藝的條件為：電壓：910-980V；氣氛比值：NH₃:Ar＝1:7；爐壓：200-280Pa；滲氮溫度：520℃-600℃；滲氮時間：5h-9h。