专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 公开; 实质审查; |
专利有效性 | 实质审查 | 当前状态 | 实质审查 |
申请号 | CN202310121658.7 | 申请日 | 2023-02-16 |
公开(公告)号 | CN116064999A | 公开(公告)日 | 2023-05-05 |
申请人 | 樟树市兴隆高新材料有限公司; | 申请人类型 | 企业 |
发明人 | 陈帆; 陈龙闽; | 第一发明人 | 陈帆 |
权利人 | 樟树市兴隆高新材料有限公司 | 权利人类型 | 企业 |
当前权利人 | 樟树市兴隆高新材料有限公司 | 当前权利人类型 | 企业 |
省份 | 当前专利权人所在省份:江西省 | 城市 | 当前专利权人所在城市:江西省宜春市 |
具体地址 | 当前专利权人所在详细地址:江西省宜春市樟树市大桥街道办事处东村居委 | 邮编 | 当前专利权人邮编:331200 |
主IPC国际分类 | C21C7/10 | 所有IPC国际分类 | C21C7/10 ; C22B9/18 ; C21D1/18 ; C21D1/773 ; C23C8/26 ; C23C8/80 |
专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
专利权利要求数量 | 10 | 专利文献类型 | A |
专利代理机构 | 新余市渝星知识产权代理事务所 | 专利代理人 | 廖平; |
摘要 | 本 发明 提供了一种高热 稳定性 热作模具 钢 的制备方法,运用于模具制备领域;将模具钢放置于电炉中,进行加 热处理 ,且在所述加热处理完毕后进行保温,将所述模具钢放入精炼炉中,加入 电极 锭,进行 真空 精炼,对所述精炼完毕的模具钢配合 钢 水 ,进行浇注处理,将所述浇注完毕的模具钢放入真空热处理炉中,进行二次加热处理,将所述真空热处理炉的 温度 下 调温 度,进行回火处理,向所述真空热处理炉内通入渗氮气体,对所述处理完毕的模具钢进行渗氮处理,启用所述真空热处理炉内的引 风 机,直至所述真空热处理炉内的温度下降至冷却温度,停用所述引风机,即可制备得到高 热稳定性 热作模具钢。 | ||
权利要求 | 1.一种高热稳定性热作模具钢的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: |
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说明书全文 | 一种高热稳定性热作模具钢的制备方法技术领域背景技术[0002] 随着我国工业的发展,模具钢的需求量迅速增加。在机械行业诸多产品中,模具被列为重点支持发展的产业,极大地促进了模具工业的发展。热作模具一般是在高温、热冲击等恶劣工作条件下工作的,因此要求热作模具钢具有优良的综合性能。 发明内容[0004] 本发明旨在解决模具钢抗回火软化性能较差、高温热强性不足的问题,提供一种高热稳定性热作模具钢的制备方法。 [0005] 本发明为解决技术问题采用如下技术手段: [0006] 本发明提供一种高热稳定性热作模具钢的制备方法,包括以下步骤: [0010] S4:淬火:将所述浇注完毕的模具钢放入预设的真空热处理炉中,进行预设时间段的二次加热处理,得到淬火完毕的模具钢; [0011] S5:回火:将所述真空热处理炉的温度下调至预设的温度段,进行预设时间段的回火处理,得到处理完毕的模具钢; [0012] S6:渗氮:向所述真空热处理炉内通入渗氮气体,对所述处理完毕的模具钢进行预设时间段的渗氮处理,得到渗氮完毕的模具钢; [0014] 进一步地,将所述预热完毕的模具钢放入预设的精炼炉中,加入预设成分的电极锭的步骤S2中,所述电极锭的成分按电渣原料计算可以包括: [0015] 二氟化钙:6‑7份; [0018] 氧化镁:5‑10份。 [0019] 进一步地,将预设的模具钢放置于预设的电炉中,进行预热时间段的加热处理的步骤S1中,还包括: [0020] 所述加热处理的时间段具体设定为45‑90min。 [0021] 进一步地,且在所述加热处理完毕后进行预设时间段的保温,得到预热完毕的模具钢的步骤S1中,还包括: [0022] 所述保温的时间段具体设定为1‑2h。 [0023] 进一步地,进行预设时间段的真空精炼,得到精炼完毕的模具钢的步骤S2中,还包括: [0024] 所述真空精炼的时间段具体设定为2‑5h。 [0025] 进一步地,对所述精炼完毕的模具钢配合预设成分的钢水,进行预设时间段的浇注处理的步骤S3中,还包括: [0026] 所述浇注处理的时间段具体设定为3‑5h。 [0027] 进一步地,将所述浇注完毕的模具钢放入预设的真空热处理炉中,进行预设时间段的二次加热处理的步骤S4中,还包括: [0028] 所述二次加热处理的时间段具体设定为3‑5h。 [0029] 进一步地,将所述真空热处理炉的温度下调至预设的温度段,进行预设时间段的回火处理的步骤S5中,还包括: [0030] 所述回火处理的时间段具体设定为2‑3h。 [0031] 进一步地,启用所述真空热处理炉内的引风机,直至所述真空热处理炉内的温度下降至预设的冷却温度段的步骤S7中,还包括: [0032] 所述冷却温度段的具体温度设定为35‑50℃。 [0033] 进一步地,向所述真空热处理炉内通入渗氮气体,对所述处理完毕的模具钢进行预设时间段的渗氮处理的步骤S6中,还包括: [0034] 所述渗氮处理的时间段具体设定为1‑2h。 [0035] 本发明提供了高热稳定性热作模具钢的制备方法,具有以下有益效果: [0037] 图1为本发明高热稳定性热作模具钢的制备方法一个实施例的流程示意图。 具体实施方式[0038] 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,本发明为目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。 [0039] 下面将结合本发明的实施例中的附图,对本发明的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,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。基于本发明中的实施例,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。 [0040] 参考附图1,为本发明一实施例中的高热稳定性热作模具钢的制备方法,包括以下步骤: [0041] S1:预热:将预设的模具钢放置于预设的电炉中,进行预热时间段的加热处理,且在所述加热处理完毕后进行预设时间段的保温,得到预热完毕的模具钢; [0042] S2:精炼:将所述预热完毕的模具钢放入预设的精炼炉中,加入预设成分的电极锭,进行预设时间段的真空精炼,得到精炼完毕的模具钢; [0043] S3:浇注:对所述精炼完毕的模具钢配合预设成分的钢水,进行预设时间段的浇注处理,得到浇注完毕的模具钢; [0044] S4:淬火:将所述浇注完毕的模具钢放入预设的真空热处理炉中,进行预设时间段的二次加热处理,得到淬火完毕的模具钢; [0045] S5:回火:将所述真空热处理炉的温度下调至预设的温度段,进行预设时间段的回火处理,得到处理完毕的模具钢; [0046] S6:渗氮:向所述真空热处理炉内通入渗氮气体,对所述处理完毕的模具钢进行预设时间段的渗氮处理,得到渗氮完毕的模具钢; [0047] S7:冷却:启用所述真空热处理炉内的引风机,直至所述真空热处理炉内的温度下降至预设的冷却温度段,停用所述引风机,即可制备得到高热稳定性热作模具钢。 [0048] 在本实施例中,通过将预先准备好的模具钢放置于预先准备好的电炉中,进行一个时间段的加热处理,并在该模具钢加热处理完毕后,通过该电炉对该模具钢进行一个时间段的保温处理,得到预热完毕的模具钢;对模具钢实行预热处理的好处在于能充分消除模具钢在进行加工后的残余应力,减少模具钢出现加工后,例如降低淬火加工后模具钢产生变形的几率;通过将预热完毕的模具钢放入预先准备好的精炼炉中,并加入预先配置好的电极锭,进行一个时间段的真空精炼,得到精炼完毕的模具钢;对模具钢实行精炼处理的好处在于促进模具钢的淬透性优异,可空冷淬火,不用担心淬火使模具钢开裂;通过采用已经配比好的钢水对精炼完毕的模具钢进行浇注,得到浇注完毕的模具钢;对模具钢实行浇注处理的好处在于可以根据实际需求浇注出不同的模具钢,以对应实施不同的浇注手段;通过将浇注完毕的模具放入预先准备好的真空热处理炉中,进行一个时间段的二次加热淬火处理;对模具钢实行淬火处理的好处在于增加模具钢的硬度及耐磨性,并且为了在后续的回火步骤中使模具钢获得一定的硬度、弹性和韧性等综合力学性能的组织;通过对淬火完毕的模具钢进行一个时间段的回火处理,得到处理完毕的模具钢;对模具钢实行回火处理的好处在于为了及时降低模具钢的内应力和脆性,淬火后的模具钢零件存在很大的应力和脆性,如果不及时回火,往往会发生变形甚至开裂;通过对处理完毕的模具钢通入预先准备好的渗氮气体,使模具钢对气体进行充分吸收,得到渗氮完毕的模具钢;对模具钢实行渗氮的好处在于可以延长模具钢的使用寿命,提高压铸模具钢的耐磨性、表面硬度、疲劳极限和耐腐蚀性,还可以提高模具表面的硬度和抗咬合性;通过对渗氮完毕的模具钢进行无水冷却,即通过启用真空热处理炉中的引风机,对模具钢进行冷却,直至模具钢达到一个预先设定好的冷却温度段,即可停用引风机,得到制备完成的高热稳定性热作模具钢。 [0049] 实施例1, [0050] 在本实施例中,通过将预先准备好的模具钢放置于预先准备好的电炉中,进行45‑90min加热处理,并在该模具钢加热处理完毕后,通过该电炉对该模具钢进行1‑2h的保温处理,得到预热完毕的模具钢;对模具钢实行预热处理的好处在于能充分消除模具钢在进行加工后的残余应力,减少模具钢出现加工后,例如降低淬火加工后模具钢产生变形的几率; 通过将预热完毕的模具钢放入预先准备好的精炼炉中,并加入预先配置好的电极锭,电极锭的成分包括二氟化钙:6‑7份;三氧化二铝:2‑2.5份;二氧化硅:5‑10份;氧化镁:5‑10份,而后进行一个时间段的真空精炼,得到精炼完毕的模具钢;对模具钢实行精炼处理的好处在于促进模具钢的淬透性优异,可空冷淬火,不用担心淬火使模具钢开裂;通过采用已经配比好的钢水对精炼完毕的模具钢进行浇注,得到浇注完毕的模具钢;对模具钢实行浇注处理的好处在于可以根据实际需求浇注出不同的模具钢,以对应实施不同的浇注手段;通过将浇注完毕的模具放入预先准备好的真空热处理炉中,进行一个时间段的二次加热淬火处理;对模具钢实行淬火处理的好处在于增加模具钢的硬度及耐磨性,并且为了在后续的回火步骤中使模具钢获得一定的硬度、弹性和韧性等综合力学性能的组织;通过对淬火完毕的模具钢进行一个时间段的回火处理,得到处理完毕的模具钢;对模具钢实行回火处理的好处在于为了及时降低模具钢的内应力和脆性,淬火后的模具钢零件存在很大的应力和脆性,如果不及时回火,往往会发生变形甚至开裂;通过对处理完毕的模具钢通入预先准备好的渗氮气体,使模具钢对气体进行充分吸收,得到渗氮完毕的模具钢;对模具钢实行渗氮的好处在于可以延长模具钢的使用寿命,提高压铸模具钢的耐磨性、表面硬度、疲劳极限和耐腐蚀性,还可以提高模具表面的硬度和抗咬合性;通过对渗氮完毕的模具钢进行无水冷却,即通过启用真空热处理炉中的引风机,对模具钢进行冷却,直至模具钢达到一个预先设定好的冷却温度段,即可停用引风机,得到制备完成的高热稳定性热作模具钢。 [0051] 制备得到的高热稳定性热作模具钢由于预热处理中的加热处理时间和保温处理时间设定得恰好,使得制备得到的模具钢提高了防变形出现的概率。 [0052] 实施例2, [0053] 在本实施例中,通过将预先准备好的模具钢放置于预先准备好的电炉中,进行45‑90min加热处理,并在该模具钢加热处理完毕后,通过该电炉对该模具钢进行1‑2h的保温处理,得到预热完毕的模具钢;对模具钢实行预热处理的好处在于能充分消除模具钢在进行加工后的残余应力,减少模具钢出现加工后,例如降低淬火加工后模具钢产生变形的几率; 通过将预热完毕的模具钢放入预先准备好的精炼炉中,并加入预先配置好的电极锭,电极锭的成分包括二氟化钙:6‑7份;三氧化二铝:2‑2.5份;二氧化硅:5‑10份;氧化镁:5‑10份,而后进行2‑5h的真空精炼,得到精炼完毕的模具钢;对模具钢实行精炼处理的好处在于促进模具钢的淬透性优异,可空冷淬火,不用担心淬火使模具钢开裂;通过采用已经配比好的钢水对精炼完毕的模具钢进行浇注,得到浇注完毕的模具钢;对模具钢实行浇注处理的好处在于可以根据实际需求浇注出不同的模具钢,以对应实施不同的浇注手段;通过将浇注完毕的模具放入预先准备好的真空热处理炉中,进行一个时间段的二次加热淬火处理;对模具钢实行淬火处理的好处在于增加模具钢的硬度及耐磨性,并且为了在后续的回火步骤中使模具钢获得一定的硬度、弹性和韧性等综合力学性能的组织;通过对淬火完毕的模具钢进行一个时间段的回火处理,得到处理完毕的模具钢;对模具钢实行回火处理的好处在于为了及时降低模具钢的内应力和脆性,淬火后的模具钢零件存在很大的应力和脆性,如果不及时回火,往往会发生变形甚至开裂;通过对处理完毕的模具钢通入预先准备好的渗氮气体,使模具钢对气体进行充分吸收,得到渗氮完毕的模具钢;对模具钢实行渗氮的好处在于可以延长模具钢的使用寿命,提高压铸模具钢的耐磨性、表面硬度、疲劳极限和耐腐蚀性,还可以提高模具表面的硬度和抗咬合性;通过对渗氮完毕的模具钢进行无水冷却,即通过启用真空热处理炉中的引风机,对模具钢进行冷却,直至模具钢达到一个预先设定好的冷却温度段,即可停用引风机,得到制备完成的高热稳定性热作模具钢。 [0054] 制备得到的高热稳定性热作模具钢由于预热处理中的加热处理时间和保温处理时间设定得恰好,使得制备得到的模具钢提高了防变形出现的概率;且由于对模具钢实行了精炼步骤,使得模具钢淬透性优异,可空冷淬火,不用担心淬火使模具钢开裂,提高了模具钢高温抗热性不足的问题。 [0055] 实施例3, [0056] 在本实施例中,通过将预先准备好的模具钢放置于预先准备好的电炉中,进行45‑90min加热处理,并在该模具钢加热处理完毕后,通过该电炉对该模具钢进行1‑2h的保温处理,得到预热完毕的模具钢;对模具钢实行预热处理的好处在于能充分消除模具钢在进行加工后的残余应力,减少模具钢出现加工后,例如降低淬火加工后模具钢产生变形的几率; 通过将预热完毕的模具钢放入预先准备好的精炼炉中,并加入预先配置好的电极锭,电极锭的成分包括二氟化钙:6‑7份;三氧化二铝:2‑2.5份;二氧化硅:5‑10份;氧化镁:5‑10份,而后进行2‑5h的真空精炼,得到精炼完毕的模具钢;对模具钢实行精炼处理的好处在于促进模具钢的淬透性优异,可空冷淬火,不用担心淬火使模具钢开裂;通过采用已经配比好的钢水对精炼完毕的模具钢进行3‑5h的浇注,得到浇注完毕的模具钢;对模具钢实行浇注处理的好处在于可以根据实际需求浇注出不同的模具钢,以对应实施不同的浇注手段;通过将浇注完毕的模具放入预先准备好的真空热处理炉中,进行3‑5h的二次加热淬火处理;对模具钢实行淬火处理的好处在于增加模具钢的硬度及耐磨性,并且为了在后续的回火步骤中使模具钢获得一定的硬度、弹性和韧性等综合力学性能的组织;通过对淬火完毕的模具钢进行一个时间段的回火处理,得到处理完毕的模具钢;对模具钢实行回火处理的好处在于为了及时降低模具钢的内应力和脆性,淬火后的模具钢零件存在很大的应力和脆性,如果不及时回火,往往会发生变形甚至开裂;通过对处理完毕的模具钢通入预先准备好的渗氮气体,使模具钢对气体进行充分吸收,得到渗氮完毕的模具钢;对模具钢实行渗氮的好处在于可以延长模具钢的使用寿命,提高压铸模具钢的耐磨性、表面硬度、疲劳极限和耐腐蚀性,还可以提高模具表面的硬度和抗咬合性;通过对渗氮完毕的模具钢进行无水冷却,即通过启用真空热处理炉中的引风机,对模具钢进行冷却,直至模具钢达到一个预先设定好的冷却温度段,即可停用引风机,得到制备完成的高热稳定性热作模具钢。 [0057] 制备得到的高热稳定性热作模具钢由于预热处理中的加热处理时间和保温处理时间设定得恰好,使得制备得到的模具钢提高了防变形出现的概率;且由于对模具钢实行了精炼步骤,使得模具钢淬透性优异,可空冷淬火,不用担心淬火使模具钢开裂,提高了模具钢高温抗热性不足的问题;并且由于模具钢实行了淬火处理的二次加热处理步骤,使得制备得到的模具钢模具钢的硬度及耐磨性有效提升。 [0058] 实施例4, [0059] 在本实施例中,通过将预先准备好的模具钢放置于预先准备好的电炉中,进行45‑90min加热处理,并在该模具钢加热处理完毕后,通过该电炉对该模具钢进行1‑2h的保温处理,得到预热完毕的模具钢;对模具钢实行预热处理的好处在于能充分消除模具钢在进行加工后的残余应力,减少模具钢出现加工后,例如降低淬火加工后模具钢产生变形的几率; 通过将预热完毕的模具钢放入预先准备好的精炼炉中,并加入预先配置好的电极锭,电极锭的成分包括二氟化钙:6‑7份;三氧化二铝:2‑2.5份;二氧化硅:5‑10份;氧化镁:5‑10份,而后进行2‑5h的真空精炼,得到精炼完毕的模具钢;对模具钢实行精炼处理的好处在于促进模具钢的淬透性优异,可空冷淬火,不用担心淬火使模具钢开裂;通过采用已经配比好的钢水对精炼完毕的模具钢进行3‑5h的浇注,得到浇注完毕的模具钢;对模具钢实行浇注处理的好处在于可以根据实际需求浇注出不同的模具钢,以对应实施不同的浇注手段;通过将浇注完毕的模具放入预先准备好的真空热处理炉中,进行3‑5h的二次加热淬火处理;对模具钢实行淬火处理的好处在于增加模具钢的硬度及耐磨性,并且为了在后续的回火步骤中使模具钢获得一定的硬度、弹性和韧性等综合力学性能的组织;通过对淬火完毕的模具钢进行2‑3h的回火处理,得到处理完毕的模具钢;对模具钢实行回火处理的好处在于为了及时降低模具钢的内应力和脆性,淬火后的模具钢零件存在很大的应力和脆性,如果不及时回火,往往会发生变形甚至开裂;通过对处理完毕的模具钢通入预先准备好的渗氮气体,使模具钢对气体进行充分吸收,得到渗氮完毕的模具钢;对模具钢实行渗氮的好处在于可以延长模具钢的使用寿命,提高压铸模具钢的耐磨性、表面硬度、疲劳极限和耐腐蚀性,还可以提高模具表面的硬度和抗咬合性;通过对渗氮完毕的模具钢进行无水冷却,即通过启用真空热处理炉中的引风机,对模具钢进行冷却,直至模具钢达到一个预先设定好的冷却温度段,即可停用引风机,得到制备完成的高热稳定性热作模具钢。 [0060] 制备得到的高热稳定性热作模具钢由于预热处理中的加热处理时间和保温处理时间设定得恰好,使得制备得到的模具钢提高了防变形出现的概率;且由于对模具钢实行了精炼步骤,使得模具钢淬透性优异,可空冷淬火,不用担心淬火使模具钢开裂,提高了模具钢高温抗热性不足的问题;并且由于模具钢实行了淬火处理的二次加热处理步骤,使得制备得到的模具钢模具钢的硬度及耐磨性有效提升;因为对模具钢实行了回火处理步骤,有效降低了模具钢发生变形甚至开裂的情况发生。 [0061] 实施例5, [0062] 在本实施例中,通过将预先准备好的模具钢放置于预先准备好的电炉中,进行45‑90min加热处理,并在该模具钢加热处理完毕后,通过该电炉对该模具钢进行1‑2h的保温处理,得到预热完毕的模具钢;对模具钢实行预热处理的好处在于能充分消除模具钢在进行加工后的残余应力,减少模具钢出现加工后,例如降低淬火加工后模具钢产生变形的几率; 通过将预热完毕的模具钢放入预先准备好的精炼炉中,并加入预先配置好的电极锭,电极锭的成分包括二氟化钙:6‑7份;三氧化二铝:2‑2.5份;二氧化硅:5‑10份;氧化镁:5‑10份,而后进行2‑5h的真空精炼,得到精炼完毕的模具钢;对模具钢实行精炼处理的好处在于促进模具钢的淬透性优异,可空冷淬火,不用担心淬火使模具钢开裂;通过采用已经配比好的钢水对精炼完毕的模具钢进行3‑5h的浇注,得到浇注完毕的模具钢;对模具钢实行浇注处理的好处在于可以根据实际需求浇注出不同的模具钢,以对应实施不同的浇注手段;通过将浇注完毕的模具放入预先准备好的真空热处理炉中,进行3‑5h的二次加热淬火处理;对模具钢实行淬火处理的好处在于增加模具钢的硬度及耐磨性,并且为了在后续的回火步骤中使模具钢获得一定的硬度、弹性和韧性等综合力学性能的组织;通过对淬火完毕的模具钢进行2‑3h的回火处理,得到处理完毕的模具钢;对模具钢实行回火处理的好处在于为了及时降低模具钢的内应力和脆性,淬火后的模具钢零件存在很大的应力和脆性,如果不及时回火,往往会发生变形甚至开裂;通过对处理完毕的模具钢通入预先准备好的渗氮气体,使模具钢对气体进行充分吸收,得到渗氮完毕的模具钢;对模具钢实行渗氮的好处在于可以延长模具钢的使用寿命,提高压铸模具钢的耐磨性、表面硬度、疲劳极限和耐腐蚀性,还可以提高模具表面的硬度和抗咬合性;通过对渗氮完毕的模具钢进行无水冷却,即通过启用真空热处理炉中的引风机,对模具钢进行冷却,直至模具钢达到一个35‑50℃的冷却温度段,即可停用引风机,得到制备完成的高热稳定性热作模具钢。 [0063] 制备得到的高热稳定性热作模具钢由于预热处理中的加热处理时间和保温处理时间设定得恰好,使得制备得到的模具钢提高了防变形出现的概率;且由于对模具钢实行了精炼步骤,使得模具钢淬透性优异,可空冷淬火,不用担心淬火使模具钢开裂,提高了模具钢高温抗热性不足的问题;并且由于模具钢实行了恰当时间段的淬火处理的二次加热处理步骤,使得制备得到的模具钢模具钢的硬度及耐磨性有效提升;因为对模具钢实行了回火处理步骤,有效降低了模具钢发生变形甚至开裂的情况发生;通过对模具钢进行无水冷却,即引风机对模具钢进行冷却,使得模具钢硬度和组织稳定性有效提升。 |