一种高铬铸铁模具的回火处理方法
【专利摘要】本发明公开了一种高铬铸铁模具的回火处理方法，包括以下步骤：(1)初始温度为60—70℃；(2)以40℃/h的速率加热至200℃；(3)在200—220℃保温0.6—0.8小时；(4)以30℃/h的速率加热至300℃；(5)在300—310℃保温0.4—0.5小时；(6)以60℃/h的速率加热至460℃；(7)在460—470℃保温2.5—2.6小时；(8)以30℃/h的速率加热降温至430℃；(9)在430—440℃保温1.5—1.6小时。本发明的高铬铸铁模具的回火处理方法，经过试验检测，组织均匀，机械性能良好，回火处理后，促使残余奥氏体转变成马氏体，从而有效的提高硬度，硬度：62—64HRC，耐磨性好，韧性好，冲击值≥8J/cm2，使用寿命提高1—1.5倍，成本降低20—30％，性价比高。
【专利说明】一种高铬铸铁模具的回火处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及模具热处理【技术领域】，具体涉及一种高铬铸铁模具的回火处理方法。
【背景技术】
[0002]高铬铸铁是高铬白口抗磨铸铁的简称，是一种性能优良而受到特别重视的抗磨材料。它以比合金钢高得多的耐磨性，和比一般白口铸铁高得多的韧性、强度，同时它还兼有良好的抗高温和抗腐蚀性能，加之生产便捷、成本适中，而被誉为当代最优良的抗磨料磨损材料之一。
[0003]高铬铸铁属金属耐磨材料、抗磨铸铁类铬系抗磨铸铁的一个重要分支，是继普通白口铸铁、镍硬铸铁而发展起来的第三代白口铸铁。早在1917年就出现了第一个高铬铸铁专利。高铬铸铁一般泛指含Cr量在11-30%之间，含C量在2.0-3.6%之间的合金白口铸铁。
[0004]在采矿、水泥、电力、筑路机械、耐火材料等方面应用十分广泛，常见于衬板、锤头、磨球材质。80年代以后更被广泛用于抛丸清理机的室体制作和抛丸器叶片、衬板的制作上，能非常有效防止高速密集的弹丸束击穿钢板壳体。
[0005]模具，工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具。简而言之，模具是用来成型物品的工具，这种工具由各种零件构成，不同的模具由不同的零件构成。它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工，素有“工业之母”的称号。
[0006]因模具应用的特殊性，对模具的机械性能要求较高，现有的高铬铸铁模具的回火处理还不够理想，需要进一步改进。
【发明内容】
[0007]针对上述问题，本发明提供了一种高铬铸铁模具的回火处理方法，提高模具的机械性能，提高其使用寿命。
[0008]为了解决上述问题，本发明提供的技术方案为:
[0009]一种高铬铸铁模具的回火处理方法，包括以下步骤:
[0010](1)初始温度为 60—70°C ；
[0011](2)以40 0C /h的速率加热至200 0C ；
[0012](3)在 200— 220°C保温 0.6—0.8 小时;
[0013](4)以30°C /h的速率加热至300°C ；
[0014](5)在 300— 310°C保温 0.4一0.5 小时；
[0015](6)以60°C /h的速率加热至460°C ；
[0016](7)在 460— 470°C保温 2.5—2.6 小时;
[0017](8)以30°C /h的速率加热降温至430°C ；
[0018](9)在 430—440°C保温 1.5—1.6 小时。
[0019]优选的，包括以下步骤:
[0020](I)初始温度为 60— 68°C ；
[0021](2)以40°C /h的速率加热至200°C ；
[0022](3)在 200— 215°C保温 0.6—0.8 小时；
[0023](4)以30°C /h的速率加热至300°C ；
[0024](5)在 302— 310°C保温 0.4—0.5 小时；
[0025](6)以60°C /h的速率加热至460°C ；
[0026](7)在仳0— 468°C保温 2.5—2.6 小时；
[0027](8)以30°C /h的速率加热降温至430°C ；
[0028](9)在 432—440°C保温 1.5—1.6 小时。
[0029]优选的，包括以下步骤:
[0030](I)初始温度为65°C ；
[0031](2)以40°C /h的速率加热至200°C ；
[0032](3)在 200°C保温 0.7 小时；
[0033](4)以30°C /h的速率加热至300°C ；
[0034](5)在 305°C 保温 0.45 小时；
[0035](6)以60°C /h的速率加热至460°C ；
[0036](7)在 465°C 保温 2.55 小时；
[0037](8)以30°C /h的速率加热降温至430°C ；
[0038](9)在 432°C保温 1.6 小时。
[0039]优选的，包括以下步骤:
[0040](I)初始温度为62°C ；
[0041](2)以40°C /h的速率加热至200°C ；
[0042](3)在 210°C保温 0.65 小时；
[0043](4)以30°C /h的速率加热至300°C ；
[0044](5)在 308°C 保温 0.42 小时；
[0045](6)以60°C /h的速率加热至460°C ；
[0046](7)在 465°C 保温 2.56 小时；
[0047](8)以30°C /h的速率加热降温至430°C ；
[0048](9)在 435°C保温 1.52 小时。
[0049]与现有技术相比，本发明的有益效果为:
[0050]本发明的高铬铸铁模具的回火处理方法，经过试验检测，组织均匀，机械性能良好，回火处理后，促使残余奥氏体转变成马氏体，从而有效的提高硬度，硬度:62— 64HRC，耐磨性好，韧性好，冲击值> 8J/cm2,使用寿命提高I一1.5倍，成本降低20— 30%，性价比高。
【专利附图】
【附图说明】
[0051]图1为淬火后金相组织图；
[0052]图2为淬火后，经本发明回火处理后的金相组织图。
【具体实施方式】
[0053]下面对本发明做进一步说明:
[0054]实施例1:
[0055]一种高铬铸铁模具的回火处理方法，包括以下步骤:
[0056](I)初始温度为60°C ；
[0057](2)以40°C /h的速率加热至200°C ；
[0058](3)在 220°C保温 0.6 小时；
[0059](4)以30°C /h的速率加热至300°C ；
[0060](5)在 310°C保温 0.4 小时;
[0061](6)以60°C /h的速率加热至460°C ；
[0062](7)在 470°C保温 2.5 小时;
[0063](8)以30°C /h的速率加热降温至430°C ；
[0064](9)在 440 V 保温 I.5 小时。
[0065]实施例2:
[0066]一种高铬铸铁模具的回火处理方法，包括以下步骤:
[0067](I)初始温度为70°C ；
[0068](2)以40°C /h的速率加热至200°C ；
[0069](3)在 200°C保温 0.8 小时;
[0070](4)以30°C /h的速率加热至300°C ；
[0071](5)在 300°C保温 0.5 小时;
[0072](6)以60°C /h的速率加热至460°C ；
[0073](7)在 460°C保温 2.6 小时；
[0074](8)以30°C /h的速率加热降温至430°C ；
[0075](9)在 430°C保温 11.6 小时。
[0076]实施例3:
[0077]一种高铬铸铁模具的回火处理方法，包括以下步骤:
[0078](I)初始温度为65°C ；
[0079](2)以40°C /h的速率加热至200°C ；
[0080](3)在 210°C保温 0.7 小时;
[0081](4)以30°C /h的速率加热至300°C ；
[0082](5)在 305°C 保温 0.45 小时；
[0083](6)以60°C /h的速率加热至460°C ；
[0084](7)在 465°C 保温 2.55 小时；
[0085](8)以30°C /h的速率加热降温至430°C ；
[0086](9)在 435°C保温 1.55 小时。
[0087]实施例4:
[0088]一种高铬铸铁模具的回火处理方法，包括以下步骤:
[0089](I)初始温度为65°C ；
[0090](2)以40°C /h的速率加热至200°C ；
[0091](3)在 200°C保温 0.7 小时;
[0092](4)以30°C /h的速率加热至300°C ；
[0093](5)在 305°C 保温 0.45 小时；
[0094](6)以60°C /h的速率加热至460°C ；
[0095](7)在 465°C 保温 2.55 小时；
[0096](8)以30°C /h的速率加热降温至430°C ；
[0097](9)在 432°C保温 1.6 小时。
[0098]实施例5:
[0099]一种高铬铸铁模具的回火处理方法，包括以下步骤:
[0100](I)初始温度为62°C ；
[0101](2)以40°C /h的速率加热至200°C ；
[0102](3)在 210°C保温 0.65 小时；
[0103](4)以30°C /h的速率加热至300°C ；
[0104](5)在 308。。保温 0.42 小时；
[0105](6)以60°C /h的速率加热至460°C ；
[0106](7)在 465°C 保温 2.56 小时；
[0107](8)以30°C /h的速率加热降温至430°C ；
[0108](9)在 435°C保温 1.52 小时。
[0109]结合图1、图2:高铬铸铁模具基体组织为奥氏体混合组织，铸态冷却过程中，来不及充分脱稳(奥氏体十分稳定)，使铸态奥氏体含有过饱和的合金兀素及碳，使Ms点(马氏体转变开始点)下降到室温以下，铸态形成由初生奥氏体和共晶碳化物组成的组织，硬度偏低。为了得到稳定的高硬度技术指标，无论是大件还是小件都要进行必要的回火处理，目的是使模具具有高硬度的马氏体基体，能有力地支撑碳化物，使在磨损过程中碳化物不脱落、碎裂、折断，同时提高模具的宏观硬度和显微硬度。
[0110]回火过程中淬火马氏体变为回火马氏体,部分二次碳化物溶入到马氏体内，增加碳及合金元素含量，提高马氏体硬度，同时回火过程(加热、保温、冷却)中残余奥氏体内的合金元素及碳元素析出，促使残余奥氏体转变成马氏体，从而有效的提高硬度。
[0111]经过试验，高铬铸铁模具的模具经过1 2 O — 1 4(TC淬火处理后，硬度最高，约55— 57HRC，在这种情况下对高铬铸铁模具进行回火处理，试验结果如下:
[0112] 1020°C淬火不同温度回火硬度值:
[0113]表一:
[0114]
淬火温度 200300460465470480备汪
V
硬度HRC 58 I59.262.464.263.262,6 测定 3 处
[0115]1030°C淬火不同温度回火硬度值:
[0116]表二:
【权利要求】
1.一种高铬铸铁模具的回火处理方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)初始温度为60—70°C ； (2)以400C /h的速率加热至200 0C ； (3)在200— 220°C保温 0.6—0.8 小时; (4)以300C /h的速率加热至300 0C ； (5)在300— 310°C保温 0.4—0.5 小时； (6)以60°C/h的速率加热至460°C ； (7)在460— 470°C保温 2.5—2.6 小时; (8)以30°C/h的速率加热降温至430°C ；
(9)在430— 440°C保温 1.5 — 1.6 小时。
2.根据权利要求1所述的高铬铸铁模具的回火处理方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)初始温度为60—68°C ； (2)以400C /h的速率加热至200 0C ； (3)在200— 215°C保温 0.6—0.8 小时; (4)以300C /h的速率加热至300 0C ； (5)在302— 310°C保温 0.4—0.5 小时； (6)以60°C/h的速率加热至460°C ； (7)在460— 468°C保温 2.5—2.6 小时; (8)以30°C/h的速率加热降温至430°C ；
(9)在432— 440°C保温 1.5 — 1.6 小时。
3.根据权利要求1或2所述的高铬铸铁模具的回火处理方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)初始温度为65°C； (2)以400C /h的速率加热至200 0C ； (3)在200°C保温0.7小时; (4)以300C /h的速率加热至300 0C ； (5)在305°C保温0.45小时； (6)以60°C/h的速率加热至460°C ； (7)在465°C保温2.55小时； (8)以30°C/h的速率加热降温至430°C ； (9)在432°C保温1.6小时。
4.根据权利要求1或2所述的高铬铸铁模具的回火处理方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)初始温度为62°C； (2)以400C /h的速率加热至200 0C ； (3)在210°C保温0.65小时; (4)以300C /h的速率加热至300 0C ； (5)在308°C保温0.42小时;(6)以60°C/h的速率加热至460°C ；(7)在465°C保温2.56小时；(8)以30°C/h的速率加热降温至430°C ；(9)在435°C保温1.52小时。
【文档编号】C21D9/00GK104164551SQ201410370888
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年7月30日 优先权日:2014年7月30日
【发明者】汪小兵 申请人:宁国市冠宇模具有限公司