一种增强模具硬度的模具热处理工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及模具热处理领域，具体是一种增强模具硬度的模具热处理工艺。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着我国装备制造业的飞速发展，模具产业和模具钢生产企业都取得了 长足的进步，同时，模具行业对模具的性能提出了更高的要求。模具需要进行热处理W增强 其力学性能。传统的模具热处理工艺对模具的处理效果，已无法满足日益提高的市场要求。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种增强模具硬度的模具热处理工艺，W解决上述背景技 术中提出的问题。
[0004] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案： 阳〇化]一种增强模具硬度的模具热处理工艺，包括W下步骤：
[0006] 1)将模具表面清洁干净；
[0007] 2)在模具表面喷涂热扩散硬化处理涂料，并自然干燥；
[0008] 3)将模具装入加热炉内，加热炉升溫至770-780°C，通入甲醇气体作为保护气，甲 醇气体的通入量为3-化A;
[0009] 4)将加热炉继续升溫至850-870°C，保溫3-4h;
[0010] 5)将加热炉继续升溫至1040-1060°C，保溫4-化； W11] 6)将模具送入170-190°C的泽火硝盐炉中进行冷却，冷却时间为2-化； 阳01引 7)将模具送入气泽炉中，冷却至100-120°C; 阳01引 8)将模具送入500-540°C回火炉中进行回火处理，保溫时间为4-6h，回火处理后 的模具在空气中自然冷却至室溫；
[0014] 9)重复步骤8)的操作3-4次；
[001引 10)将模具送入气体氮化炉中进行表面渗氮处理，溫度为520-580。处理时间为 20-3化。
[0016] 作为本发明进一步的方案：所述热扩散硬化处理涂料为棚铭扩散剂，其重量配比 如下：Cr203 8-13%、Si02 10-12%、C6册N2 1-2%、化-C7-15%、棚砂 40-60%、水玻璃 10-20%。
[0017] 作为本发明再进一步的方案：步骤2)中模具表面喷涂的热扩散硬化处理涂料的 厚度为60-80ym。
[0018] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：该模具热处理工艺能够大幅度提高模具 的硬度，满意市场的需求，另外通过调整工艺参数及热扩散硬化处理涂料的配比，能够调整 模具的硬度，W满足不同的需求。
【具体实施方式】
[0019]下面结合【具体实施方式】对本专利的技术方案作进一步详细地说明。 阳〇2〇] 实施例1
[0021] 一种增强模具硬度的模具热处理工艺，包括W下步骤：
[0022] 1)将模具表面清洁干净；
[0023] 2)在模具表面喷涂热扩散硬化处理涂料60y m，并自然干燥，所述热扩散硬化处 理涂料的重量配比如下：Cr203 8%、Si02 10%、C6册N2l%、Fe-C9%、棚砂60%、水玻璃 12% ；
[0024] 3)将模具装入加热炉内，加热炉升溫至770°C，通入甲醇气体作为保护气，甲醇气 体的通入量为化A; 阳02引 4)将加热炉继续升溫至850°C，保溫化；
[0026]W将加热炉继续升溫至1040°C，保溫地；
[0027] 6)将模具送入170°C的泽火硝盐炉中进行冷却，冷却时间为化； 阳02引 7)将模具送入气泽炉中，冷却至100°C;
[0029] 8)将模具送入500°C回火炉中进行回火处理，保溫时间为也回火处理后的模具 在空气中自然冷却至室溫；
[0030] 9)重复步骤8)的操作3次；
[0031] 10)将模具送入气体氮化炉中进行表面渗氮处理，溫度为520°C，处理时间为20h。 阳0巧 实施例2
[0033] 一种增强模具硬度的模具热处理工艺，包括W下步骤：
[0034] 1)将模具表面清洁干净；
[0035] 2)在模具表面喷涂热扩散硬化处理涂料80ym，并自然干燥，所述热扩散硬化处 理涂料的重量配比如下：Cr203 12%、Si02 12%、C6册N2 2%、Fe-C14%、棚砂40%、水玻 璃20%;
[0036] 3)将模具装入加热炉内，加热炉升溫至780°C，通入甲醇气体作为保护气，甲醇气 体的通入量为化A;
[0037] 4)将加热炉继续升溫至870°C，保溫地； 阳03引 W将加热炉继续升溫至1060°C，保溫化；
[0039] 6)将模具送入190°C的泽火硝盐炉中进行冷却，冷却时间为化；
[0040] 7)将模具送入气泽炉中，冷却至120°C;
[0041] 8)将模具送入540°C回火炉中进行回火处理，保溫时间为化，回火处理后的模具 在空气中自然冷却至室溫；
[0042]9)重复步骤8)的操作4次；
[0043]10)将模具送入气体氮化炉中进行表面渗氮处理，溫度为580°C，处理时间为30h。
[0044] 实施例3
[0045] 一种增强模具硬度的模具热处理工艺，包括W下步骤：
[0046] 1)将模具表面清洁干净；
[0047] 2)在模具表面喷涂热扩散硬化处理涂料70ym，并自然干燥，所述热扩散硬化处 理涂料的重量配比如下：Cr203 10%、Si02 10%、C6册N2 2%、Fe-C10%、棚砂53%、水玻 璃 15%;
[0048] 3)将模具装入加热炉内，加热炉升溫至775°C，通入甲醇气体作为保护气，甲醇气 体的通入量为3.化A;
[0049] 4)将加热炉继续升溫至860°C，保溫3.化； 阳化日]5)将加热炉继续升溫至1050°C，保溫化；
[0051] 6)将模具送入180°C的泽火硝盐炉中进行冷却，冷却时间为2.化；
[0052] 7)将模具送入气泽炉中，冷却至110°C;
[0053] 8)将模具送入520°C回火炉中进行回火处理，保溫时间为化，回火处理后的模具 在空气中自然冷却至室溫；
[0054] 9)重复步骤8)的操作4次； 阳化5] 10)将模具送入气体氮化炉中进行表面渗氮处理，溫度为550°C，处理时间为25h。
[0056] 实施例4
[0057] 一种增强模具硬度的模具热处理工艺，包括W下步骤： 阳05引 1)将模具表面清洁干净；
[0059] 2)在模具表面喷涂热扩散硬化处理涂料65ym，并自然干燥，所述热扩散硬化处 理涂料的重量配比如下：Cr203 10%、Si02 12%、C6册N2 2%、化-C8%、棚砂54%、水玻 璃 14%;
[0060] 3)将模具装入加热炉内，加热炉升溫至770°C，通入甲醇气体作为保护气，甲醇气 体的通入量为化A;
[0061] 4)将加热炉继续升溫至860°C，保溫化； 阳06引W将加热炉继续升溫至1060°C，保溫地；
[0063] 6)将模具送入190°C的泽火硝盐炉中进行冷却，冷却时间为化；
[0064] 7)将模具送入气泽炉中，冷却至100°C;
[00化]8)将模具送入510°C回火炉中进行回火处理，保溫时间为地，回火处理后的模具 在空气中自然冷却至室溫；
[0066] 9)重复步骤8)的操作3次；
[0067] 10)将模具送入气体氮化炉中进行表面渗氮处理，溫度为530°C，处理时间为23h。 W側 对比试验
[0069] 表1为按传统工艺处理热作模具后的力学性能数据及按实施例1、实施例2、实施 例3和实施例4的方法处理后的力学性能数据。
[0070] 表1在钢材硬度为HRC47-48条件下力学性能对照表
[0071]
[0072] 与传统工艺相比，本发明将模具的抗拉强度平均提高了 3. 75%，表面硬度平均提 高了 15. 63%。
[0073] 所述增强模具硬度的模具热处理工艺能够大幅度提高模具的硬度，满意市场的需 求，另外通过调整工艺参数及热扩散硬化处理涂料的配比，能够调整模具的硬度，W满足不 同的需求。
[0074] 上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方 式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可W在不脱离本专利宗旨的前提下 作出各种变化。
【主权项】
1. 一种增强模具硬度的模具热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤： 1) 将模具表面清洁干净； 2) 在模具表面喷涂热扩散硬化处理涂料，并自然干燥； 3) 将模具装入加热炉内，加热炉升温至770-780°C，通入甲醇气体作为保护气，甲醇气 体的通入量为3-4L/h ; 4) 将加热炉继续升温至850-870°C，保温3-4h ; 5) 将加热炉继续升温至1040-1060°C，保温4-6h ; 6) 将模具送入170-190°C的淬火硝盐炉中进行冷却，冷却时间为2-3h ; 7) 将模具送入气淬炉中，冷却至100-120 °C ; 8) 将模具送入500-540°C回火炉中进行回火处理，保温时间为4-6h，回火处理后的模 具在空气中自然冷却至室温； 9) 重复步骤8)的操作3-4次； 10) 将模具送入气体氮化炉中进行表面渗氮处理，温度为520-580°C，处理时间为 20-30h。2. 根据权利要求1所述的增强模具硬度的模具热处理工艺，其特征在于，所述热扩 散硬化处理涂料为硼铬扩散剂，其重量配比如下：Cr203 8-13%、Si02 10-12%、C6H8N2 1-2%、Fe-C 7-15%、硼砂 40-60%、水玻璃 10-20%。3. 根据权利要求1或2所述的增强模具硬度的模具热处理工艺，其特征在于，步骤2) 中模具表面喷涂的热扩散硬化处理涂料的厚度为60-80 ym。
【专利摘要】本发明公开了一种增强模具硬度的模具热处理工艺，包括以下步骤：1)将模具表面清洁干净；2)在模具表面喷涂热扩散硬化处理涂料，自然干燥；3)将模具装入加热炉内，加热炉升温至770-780℃，通入甲醇气体；4)将加热炉继续升温至850-870℃，保温3-4h；5)将加热炉继续升温至1040-1060℃，保温4-6h；6)将模具送入170-190℃的淬火硝盐炉中，冷却时间为2-3h；7)将模具送入气淬炉中，冷却至100-120℃；8)将模具送入500-540℃回火炉中进行回火处理，保温时间为4-6h，回火处理后的模具在空气中自然冷却至室温；9)重复步骤8)的操作3-4次；10)将模具送入气体氮化炉中进行表面渗氮处理，处理20-30h；该模具热处理工艺能够大幅度提高模具的硬度，满意市场的需求。
【IPC分类】C21D1/18, C23F17/00, C23C12/02, C23C8/24, C21D9/00
【公开号】CN105154893
【申请号】CN201510611909
【发明人】顾逸蓉, 顾宗华, 孙建达, 顾逸君
【申请人】宁波兴波机械有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月23日