一种模具钢的真空热处理方法与流程

文档序号:12817106阅读:1681来源:国知局

本发明涉及塑胶模具处理领域,尤其涉及一种模具钢的真空热处理方法。



背景技术:

目前,国内塑料制品用量遍及家电、汽车、灯具及轻工业各行所需的用品,高档塑料成品需透光性、表面光洁度高。因此,esr电渣、重溶模具钢材是制造高档塑料产品必选。国内大多数高档塑胶产品的模具,均使用esr模具钢材。采用该材料做的塑胶模具,经过热处理真空高压气淬,材料的性能能够充分发挥。但在热处理过程中,有时候真空气淬会发生质量事故。以前的模具真空热处理工艺,是经加热保温后,到要气淬时,直接高压氮气淬火。结果是长、宽的模具变形超差、型腔面复杂,中大件的模具,严重时淬火开裂。模具报废,热处理损失加工费、赔款同时名誉受到影响。客户损失很大,模具要重做,也影响了客户生产排期。主要原因是热处理工艺参数设置不精准,没有掌握材料特性。热处理质量波动不稳定。

因此,现有技术还有待于改进和发展。



技术实现要素:

鉴于上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种模具钢的真空热处理方法,旨在解决现有真空热处理工艺下,模具在高压氮气淬火时变形开裂、模具报废的问题。

本发明的技术方案如下:

一种模具钢的真空热处理方法,其中,包括步骤:

(1)、热处理,热处理温度为1000~1030℃;

(2)、预冷处理,在1~3bar氮气下预冷,预冷时间为30~180s;

(3)、氮气淬火处理,在5~8bar氮气下淬火;

(4)、冷却处理,淬火后冷却至50~80℃;

(5)、回火处理,回火温度为560~620℃。

所述的模具钢塑胶模的真空热处理方法,其中,步骤(1)中,热处理温度为1010~1020℃。

所述的模具钢塑胶模的真空热处理方法,其中,采用分段热处理,第一阶段热处理,热处理温度为550~650℃;第二阶段预热,热处理温度为750~850℃;第三阶段热处理,热处理温度为1010~1020℃。

所述的模具钢塑胶模的真空热处理方法,其中,步骤(4)中,淬火后采用油冷、水冷或雾冷却至50~80℃。

所述的模具钢塑胶模的真空热处理方法,其中,步骤(5)中,回火2~4次。

所述的模具钢塑胶模的真空热处理方法,其中,回火3次。

所述的模具钢塑胶模的真空热处理方法,其中,步骤(1)之前还包括:对模具钢塑胶模进行除应力处理。

所述的模具钢塑胶模的真空热处理方法,其中,除应力处理之前还包括:对有危险相邻近的孔进行填塞处理。

所述的模具钢塑胶模的真空热处理方法,其中,采用耐火材料进行填塞。

有益效果:本发明通过合理设置真空热处理工艺参数,提高和稳定了模具钢塑胶模在真空热处理气淬的质量、提高生产效率、节约因不良废品造成的巨大损失。

具体实施方式

本发明提供一种模具钢的真空热处理方法,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

本发明的一种模具钢的真空热处理方法较佳实施例,其中,包括步骤:

(1)、热处理,热处理温度为1000~1030℃;

优选地,步骤(1)中,热处理温度为1010~1020℃,以控制模具在高温时奥氏体晶粒长大。具体地,本发明采用分批热处理,第一阶段热处理,热处理温度为550~650℃(如600℃);第二阶段预热,热处理温度为750~850℃(如800℃);第三阶段热处理,热处理温度为1010~1020℃。例如,本发明分批热处理,第一阶段在600℃,第二阶段在800℃,最后在1010~1020℃,然后在1010~1020℃下保温。1010~1020℃下保温的时间按模具有效厚度计算,具体按照0.6~0.8min/mm计算保温的时间。模具心部到温即可气淬。

(2)、预冷处理,在1~3bar氮气下预冷,预冷时间为30~180s;

步骤(2)中,高压氮气淬火时,先通1~3bar(如2bar)氮气预冷,预冷时间控制在30秒~180秒(如120秒),视装炉模具情况而定。

(3)、氮气淬火处理,在5~8bar氮气下淬火;

预冷后,转高压5~8bar氮气淬火。

(4)、冷却处理,淬火后冷却至50~80℃;

模具淬火后采用油冷、风冷或雾冷冷却至50~80℃(如60℃)出炉。

(5)、回火处理,回火温度为560~620℃。

气淬后及时回火,视硬度要求定回火温度。优选地,回火温度在560℃~620℃之间,回火2~4次(如3次)。

本发明主要改进之处在于,精准确定了真空热处理工艺参数。采用本发明上述真空热处理方法,可有效解决模具在高压氮气淬火时变形开裂的问题。

本发明的另一改进之处在于,热处理之前,对模具采取有效保护措施。具体是,对模具钢塑胶模进行除应力处理。温度控制在560℃~650℃。进一步地,本发明在做除应力处理前,对有危险相邻近的孔、主要是水道孔,进行填塞处理,例如,采用耐火材料填塞水道孔。本发明通过对热处理前的模具采取上述保护措施,进一步确保了模具钢塑胶模的质量稳定,杜绝模具废品产生,从而节约不良损失带来的费用。另外,本发明真空热处理方法操作简单,是一种实用、行之有效的工艺方法。

本发明通过对真空热处理工艺参数合理设置,并对热处理前的模具进行保护,从而提高和稳定模具在真空热处理气淬的质量、提高生产效率、节约因不良废品造成的巨大损失。采用本发明方法,对于大小模具、复杂型腔面的模具,都可有效解决模具变形开裂问题。

应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。



技术特征:

技术总结
本发明公开一种模具钢的真空热处理方法,方法包括步骤:热处理,热处理温度为1000~1030℃;预冷处理,在1~3bar氮气下预冷,预冷时间为30~180s;氮气淬火处理,在5~8bar氮气下淬火;冷却处理,淬火后冷却至50~80℃;回火处理,回火温度为560~620℃。本发明通过对真空热处理工艺参数合理设置,并对热处理前的模具进行保护,从而提高和稳定模具在真空热处理气淬的质量、提高生产效率、节约因不良废品造成的巨大损失。另外,本发明方法操作简单,是一种实用、行之有效的工艺方法。

技术研发人员:张玉华;张业锽
受保护的技术使用者:东莞市华兴隆模具钢材有限公司
技术研发日:2017.04.25
技术公布日:2017.07.07
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