CN109161644A - 一种大型模块模具钢淬火方法 - Google Patents

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何建武
潘宗
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Xiangyang Heavy Equipment Material Co Ltd
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    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering

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Abstract

本发明设计的大型模块模具钢淬火方法，其特征在于：将待处理的大型模块模具钢加热到奥氏体温度区间并保温8～9小时；水冷并控制心部温度，吊出待处理的大型模块模具钢空冷自回火；反复水冷、空冷四次后，使得待处理的大型模块模具的心部温度达到马氏体开始转变温度完成淬火。本发明冷却强度介于油淬和水淬之间，保证大型模块淬透的同时避免了水淬开裂。采取多次提水减缓冷却速度，减少淬火应力，提高高温段冷却速度的同时也防止了淬火开裂。可以大减少组织应力，避免低温段开裂。

Description

一种大型模块模具钢淬火方法
技术领域
本发明属于热处理技术领域，具体涉及一种1.2738大型模块模具钢淬火方法。
背景技术
1.2738模具钢是应用于制作大型塑料模具的材料，对硬度均匀性要求非常苛刻。该材料的调质热处理工艺一般包括：升温、保温、淬火、高温回火等步骤，调质过程中易出现以下问题：1.硬度不均匀；2.淬火易开裂；3.综合机械性能不合格。通常对小型1.2738锻材，一般可采用油淬来提高材料性能。而作为1.2738的大型模块如果采用传统的油淬会出现淬不透，心表硬度差较大，甚至出现心部无硬度现象。另外油淬成本高，安全性差，污染也较大，因此对于大型1.2738等塑料模具钢采用油淬方式存在很大的局限性。
发明内容
针对背景技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种在于针对1.2738模具钢的大型模块油淬淬不透、水淬冷却强度大易开裂的问题提出一种采用水淬+空淬工艺来替代油淬方式并解决水淬易开裂问题的大型模块模具钢淬火方法。
为达到上述目的，本发明设计的大型模块模具钢淬火方法，其特征在于：将待处理的大型模块模具钢加热到奥氏体温度区间并保温8～9小时；水冷并控制心部温度，吊出待处理的大型模块模具钢空冷自回火；反复水冷、空冷四次后，使得待处理的大型模块模具的心部温度达到马氏体开始转变温度完成淬火。
优选的，第一次入水水冷42～48分钟，控制心部温度500℃，空冷3分钟，回温350℃；
优选的，第二次入水水冷12～15分钟，控制心部温度400℃，空冷2分钟，回温300℃；
优选的，第三次入水水冷10～12分钟，控制心部温度300℃，空冷2分钟，回温260℃；
优选的，第四次入水水冷7～10分钟，控制心部温度250℃，空冷2分钟，回温230℃。
优选的，回温温度为待处理的大型模块模具的表面温度。
优选的，水冷采用将待处理的大型模块模具完全浸入水中，并控制水流速度为45～50L/min。
本发明的有益效果是：1.采用水淬空冷的方式，多次提水空冷进行自回火，消除表面组织转变应力，冷却强度介于油淬和水淬之间，保证大型模块淬透的同时避免了水淬开裂。2.1.2738的珠光体鼻尖转变温度为580℃，第一次直接快冷至心部500℃出水，避免淬水出现珠光体转变。之后采取多次提水减缓冷却速度，减少淬火应力，提高高温段冷却速度的同时也防止了淬火开裂。3.冷却至1.2738的马氏体开始转变温度时，进行空冷，减缓马氏体的形成速度，从而可以大减少组织应力，避免低温段开裂。
具体实施方式
下面通过列举本发明的一些可选实施例的方式，对本发明的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明设计的大型模块模具钢淬火方法，步骤如下：
1.将工件加热至870℃±10℃，保温8小时；
2.第一次入水水冷42分钟，控制心部温度500℃，空冷3分钟，回温350℃；
3.第二次入水水冷15分钟，控制心部温度400℃，空冷2分钟，回温300℃；
4.第三次入水水冷10分钟，控制心部温度300℃，空冷2分钟，回温260℃；
5.第四次入水水冷8分钟，控制心部温度250℃，空冷2分钟，回温230℃；
实施例二
本发明设计的大型模块模具钢淬火方法，步骤如下：
1.将工件加热至870℃±10℃，保温8.5小时；
2.第一次入水水冷46分钟，控制心部温度500℃，空冷3分钟，回温350℃；
3.第二次入水水冷12分钟，控制心部温度400℃，空冷2分钟，回温300℃；
4.第三次入水水冷12分钟，控制心部温度300℃，空冷2分钟，回温260℃；
5.第四次入水水冷10分钟，控制心部温度250℃，空冷2分钟，回温230℃；
实施例三
本发明设计的大型模块模具钢淬火方法，步骤如下：
1.将工件加热至870℃±10℃，保温9小时；
2.第一次入水水冷48分钟，控制心部温度500℃，空冷3分钟，回温350℃；
3.第二次入水水冷13分钟，控制心部温度400℃，空冷2分钟，回温300℃；
4.第三次入水水冷11分钟，控制心部温度300℃，空冷2分钟，回温260℃；
5.第四次入水水冷9分钟，控制心部温度250℃，空冷2分钟，回温230℃；
优选的，回温温度为待处理的大型模块模具的表面温度。
优选的，水冷采用将待处理的大型模块模具完全浸入水中，并控制水流速度为45～50L/min。
本领域技术人员容易理解，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不以限制本发明，凡在本发明的精神和原则下所做的任何修改、组合、替换、改进等均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种大型模块模具钢淬火方法，其特征在于：将待处理的大型模块模具钢加热到奥氏体温度区间并保温8～9小时；水冷并控制心部温度，吊出待处理的大型模块模具钢空冷自回火；反复水冷、空冷四次后，使得待处理的大型模块模具的心部温度达到马氏体开始转变温度完成淬火。
2.根据权利要求1所述的大型模块模具钢淬火方法，其特征在于：第一次入水水冷42～48分钟，控制心部温度500℃，空冷3分钟，回温350℃。
3.根据权利要求1所述的大型模块模具钢淬火方法，其特征在于：第二次入水水冷12～15分钟，控制心部温度400℃，空冷2分钟，回温300℃。
4.根据权利要求1所述的大型模块模具钢淬火方法，其特征在于：第三次入水水冷10～12分钟，控制心部温度300℃，空冷2分钟，回温260℃。
5.根据权利要求1所述的大型模块模具钢淬火方法，其特征在于：第四次入水水冷7～10分钟，控制心部温度250℃，空冷2分钟，回温230℃。
6.根据权利要求2～5中任一所述的大型模块模具钢淬火方法，其特征在于：回温温度为待处理的大型模块模具的表面温度。
7.根据权利要求1～5所述的大型模块模具钢淬火方法，其特征在于：水冷采用将待处理的大型模块模具完全浸入水中，并控制水流速度为45～50L/min。
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