[发明专利]一种高碳铬钼钒粉末高速钢精密零件精准热处理淬火工艺

说明书

本发明的是一种高碳铬钼钒粉末高速钢精密零件精准热处理淬火工艺，为材料ASSAB VANADIS‑10瑞典细晶粒粉末高速钢，主要合金成份为2.9%C 8.0%Cr 0.5%Mn 1.0%Si 1.5%Mo 9.8%V，提供一种精准热处理淬火工艺，是根据不同的工件厚度、不同的硬度要求，采取精准的热处理温度和时间工艺参数，以到精确的零件硬度要求，满足两刀口有HRC2的设计硬度差，精确控制材料内部组织变化、碳化物的析出形态、晶粒生长，以减少残余奥氏体、析出超细微碳化物及保持晶粒细化、组织均匀，达到精密零件在使用过程中不发生蠕变，保持尺寸稳定、长寿命、高可靠性。

技术领域

本发明属于冲模钢材料热处理领域，具体涉及一种进口高碳铬钼钒粉末高速钢精密零件件的精密热处理淬火工艺。

背景技术

随着我国制造业的升级，一些精密设备对零部件的要求越来越苛刻，国产材料在某些性能方面不能满足其要求，只得采用相关先进的进口材料；ASSAB VANADIS-10为瑞典一胜百公司进口的一种高纯净度、细晶粒粉末高速钢，主要合金成份为2.9%C 8.0%Cr 0.5%Mn 1.0%Si 1.5%Mo 9.8%V ，常用的硬度HRC56－HRC64，淬火硬度大于HRC63，同时具备极高抗磨粒磨损性能、良好的韧性、热处理的尺寸稳定性、优良的抗回火软化性，适合以磨粒磨损失效为主的长寿命模具，常被用于替代在实际应用中发生崩角或开裂的硬质合金（碳化钨）材料； 但因其高碳高铬粉末钢导热性差，工件厚度、合金成份也对热处理工艺影响较大，导致热处理工艺复杂，如热处理不当不但难发挥其优良性能，质量也难以控制，容易导致热应力大开裂而批量报废；为此，本发明人也申报了一种高碳铬钼钒粉末冲模钢精密零件的热处理淬火工艺专利（申请号2017112175301），取得了较好的效果；

在半导体芯片封装工艺设备中的芯片剪筋、切脚精密冲模，采用ASSAB VANADIS-10粉末高速钢材料制造精密凸模、凹模刀口零件，要求高抗磨粒磨损性、良好的韧性、热处理的尺寸稳定性和寿命长、可靠性高，还要求两刀口有较小的硬度差；对于不同厚度的零件，因其导热性差、受热不均、热应力大等问题，通用的粉末高速钢热处理工艺难以精确地控制材料内部晶相组织变化及组织的均匀性、稳定性，也难以精确可靠地控制淬火硬度，无法满足精密冲模两刀口需要的较小设计硬度差，难以发挥材料的优良性能； 这就需要根据不同的工件厚度、不同的硬度要求，采取精准的热处理温度和时间工艺参数，以精确控制材料内部组织变化、碳化物的析出形态、以减少残余奥氏体、析出超细微碳化物及保持晶粒细化，达到精确的零件硬度和在使用过程中不发生蠕变，保持尺寸稳定、长寿命、高可靠性。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题，针对一种ASSAB VANADIS-10粉末高速钢精密冲模刀口零件，提供一种精准热处理淬火工艺，材料为瑞典一胜百公司进口的一种高纯净度、细晶粒粉末高速钢，主要合金成份为2.9%C 8.0%Cr 0.5%Mn 1.0%Si 1.5%Mo9.8%V，是根据不同的工件厚度、不同的工件硬度要求采用不同的回火温度、不同的保温时间，以精确地控制材料内部晶粒、组织变化，避免热应力开裂，减少残余奥氏体，达到零件精准硬度，满足精密冲模两刀口需要的较小设计硬度差和度寿命要求。

1、一种高碳铬钼钒粉末高速钢精密零件精准热处理淬火工艺，其特征在于，主要是通过下述步骤及技术方案得以解决：（1）将厚度相差小于5mm的工件放入淬火炉中分两次预热，第一次以小于75℃/小时的加热速度至100℃ ，第二次以小于115℃/小时的加热速度至150℃；（2）在淬火炉中分二级加热至淬火温度1020℃并保温；（3）将工件出炉放置支架上，打开鼓风机，将工件风冷至50－70℃；（4）将工件分两次入回火炉加热T℃保温回火，出炉空冷至室温；（附图1）。

2、一种高碳铬钼钒粉末高速钢精密零件精准热处理淬火工艺，所述的在淬火炉中分二级加热至淬火温度1020℃并保温，其特征在于，工件预热后继续加热至800℃并保温t1（表1），继续加热至淬火温度1020℃并保温t2（表1）；