一種提高鉻鉬合金性能的熱處理工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于材料技術領域,特別是涉及一種提高館鋼合金性能的熱處理工藝。
【背景技術】
[0002] 模具成型工業因其效率高、成本低、節約材料等特點而飛速發展,由此帶動了模具 鋼的發展。同時,隨著塑料制品業的發展,塑料模具鋼的市場需求量穩定增長,其需求量已 占模具鋼總需求量的65%,并將進一步持續增長。我國塑料模具鋼發展較晚,目前還缺乏塑 料模具的專用鋼種,主要依賴進口模具鋼材。因此,開發出性能穩定的國產模具鋼是亟待解 決的問題。3化2MO模具鋼具有良好的綜合力學性能,優異的渾透性和拋光性,作為塑料模 具鋼應用廣泛。如果能獲得更加穩定的性能,充分發揮其潛在的優勢,使其硬度和沖擊初性 性能有待更進一步的提高。
【發明內容】
[0003] 本發明要解決的技術問題是;提供一種提高館鋼合金性能的熱處理工藝,硬度更 高,沖擊初性更好,W克服現有技術問題的不足。
[0004] 本發明采用的技術方案是;一種提高館鋼合金性能的熱處理工藝,包括W下步 驟: (1) 配料;3Cr2Mo 鋼; (2) 渾火;渾火溫度為830~950 °C ; (3) 回火;回火溫度為480~68(TC,回火時間為廣9 h。
[0005] 所述步驟(2)或(3)中采用管式電阻爐進行渾火和回火工藝。
[0006] 所述步驟(2)中采用90(TC渾火。
[0007] 所述步驟(3)中采用600°C回火,回火時間化。
[0008] 本發明有益效果:與現有技術相比,效果如下: 隨著渾火溫度的升高,3化2Mo模具鋼硬度先升高,后趨于平緩,最后出現下降趨勢,沖 擊初度呈現先增高后降低的趨勢,3化2Mo模具鋼硬度隨著回火溫度和回火時間的增加而 呈下降趨勢,沖擊初度隨回火溫度和回火時間的增加呈上升趨勢,經90(TC渾火,60(TC回火 化后,3化2Mo模具鋼沖擊初度最好,硬度也高。
【具體實施方式】
[0009] -種提高館鋼合金性能的熱處理工藝,包括W下步驟: (1) 配料;3Cr2Mo 鋼; (2) 渾火;渾火溫度為830~950 °C ; (3) 回火;回火溫度為480~68(TC,回火時間為廣9 h。
[0010] 所述步驟(2)或(3)中采用管式電阻爐進行渾火和回火工藝。
[0011] 所述步驟(2)中采用90(TC渾火。
[0012] 所述步驟(3)中采用600°C回火,回火時間化。
[0013] 采用上述一種提高館鋼合金性能的熱處理工藝,可W得出如表1所示的渾火溫度 與3化2Mo鋼硬度和沖擊初度的關系。可W看出,渾火溫度低于83(TC時,3化2Mo模具鋼表 面硬度隨渾火溫度的升高而升高。渾火溫度介于83(T95(rC之間時,硬度曲線趨于平緩,約 為57 HRC。渾火溫度高于95(TC時,硬度出現下降趨勢。同時,試樣的沖擊初度隨渾火溫度 的升高先增大后減小,在渾火溫度為90(TC時出現最大值。隨著渾火溫度的增加,殘余奧氏 體量增加,殘余奧氏體分布在板條馬氏體之間,對裂紋擴展起阻礙作用,有助于沖擊初度的 提高。但是,隨著渾火溫度的繼續升高,板條馬氏體粗化,其影響作用大于殘余奧氏體增加 對沖擊初度的影響,沖擊初度出現下降。
[0014] 采用上述一種提高館鋼合金性能的熱處理工藝,可W得出如表2為回火溫度與 3化2Mo鋼硬度和沖擊初度的關系。可W看出,3化2Mo鋼的硬度隨回火溫度的升高而呈下降 趨勢。送是由于隨著回火溫度的升高,馬氏體中的碳含量降低,同時碳化物彌散析出,聚集 長大,數量減少。長大的碳化物與基體失去共格關系,減弱了增強效應,強度下降。另外,沖 擊初度隨回火溫度的升高呈增大的趨勢。回火溫度較低時,沖擊初度增加緩慢,隨著回火溫 度的提高,沖擊初度曲線斜率變大,沖擊初度增加速度變快。在回火溫度較低時,殘余奧氏 體發生分解較少,其阻滯裂紋擴展的作用較強,同時碳化物從馬氏體中彌散析出,消除了渾 火應力,從而提高了沖擊初度。隨著回火溫度的進一步提高,α相開始發生回復與再結晶, 3化2Μο模具鋼初性大大提高。雖然溫度升高加速了殘余奧氏體的分解,碳化物開始在板條 狀馬氏體間析出,使晶界的斷裂強度降低,失去了阻滯裂紋擴展的作用,沖擊初度降低。但 是在兩者共同作用下,回復與再結晶因素占主導地位,沖擊初度上升加快。
[0015] 采用上述一種提高館鋼合金性能的熱處理工藝,可W得出如表3s所示的不同回 火時間與硬度和沖擊初度的關系曲線。可W看出,隨著回火時間的延長,回火硬度逐漸下 降,但是下降幅度隨著回火時間的增加而降低。回火硬度值在23^39 HRC范圍內。由回火 時間與沖擊初度關系可W看出,試樣的沖擊初度隨回火時間的增加而增加,沖擊初度值在 120-155 J · cm-2之間平緩變化,回火后試樣的沖擊初度較好。
【主權項】
1. 一種提高鉻鑰合金性能的熱處理工藝,其特征在于:包括以下步驟: (1) 配料:3Cr2Mo 鋼; (2) 淬火:淬火溫度為830~950 °C ; (3) 回火:回火溫度為48(T680°C,回火時間為1~9 h。2. 如權利要求1所述的一種提高鉻鑰合金性能的熱處理工藝,其特征在于:所述步驟 (2)或(3)中采用管式電阻爐進行淬火和回火工藝。3. 如權利要求1所述的一種提高鉻鑰合金性能的熱處理工藝,其特征在于:所述步驟 (2) 中采用900°C淬火。4. 如權利要求1所述的一種提高鉻鑰合金性能的熱處理工藝,其特征在于:所述步驟 (3) 中采用600°C回火,回火時間3h。
【專利摘要】本發明提供一種提高鉻鉬合金性能的熱處理工藝,本發明采用淬火和回火處理工藝,隨著淬火溫度的升高,3Cr2Mo模具鋼硬度先升高,后趨于平緩,最后出現下降趨勢,沖擊韌度呈現先增高后降低的趨勢,3Cr2Mo模具鋼硬度隨著回火溫度和回火時間的增加而呈下降趨勢,沖擊韌度隨回火溫度和回火時間的增加呈上升趨勢,經900℃淬火,600℃回火3h后,3Cr2Mo模具鋼沖擊韌度最好,硬度也高。
【IPC分類】C21D1/18, C21D6/00
【公開號】CN105525062
【申請號】CN201410515551
【發明人】支欣
【申請人】支欣
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2014年9月30日