CN106929647A - 一种模具钢的真空热处理方法 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
技术领域
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。
发明内容
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。
Claims (10)
1.一种模具钢的真空热处理方法，其特征在于，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℃。
2.根据权利要求1所述的模具钢的真空热处理方法，其特征在于，步骤（1）中，热处理温度为1010~1020℃。
3.根据权利要求2所述的模具钢的真空热处理方法，其特征在于，采用分批热处理，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℃。
4.根据权利要求3所述的模具钢的真空热处理方法，其特征在于，采用分批热处理，第一阶段热处理，热处理温度为600℃；第二阶段预热，热处理温度为800℃；第三阶段热处理，热处理温度为1010~1020℃。
5.根据权利要求1所述的模具钢的真空热处理方法，其特征在于，步骤（4）中，淬火后采用油冷、水冷或雾冷却至50~80℃。
6.根据权利要求5所述的模具钢的真空热处理方法，其特征在于，步骤（5）中，回火2~4次。
7.根据权利要求1所述的模具钢的真空热处理方法，其特征在于，回火3次。
8.根据权利要求1所述的模具钢的真空热处理方法，其特征在于，步骤（1）之前还包括：对模具钢塑胶模进行除应力处理。
9.根据权利要求8所述的模具钢的真空热处理方法，其特征在于，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。
10.根据权利要求9所述的模具钢的真空热处理方法，其特征在于，采用耐火材料进行填塞。
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