[发明专利]一种3Cr2W8V模具的热处理工艺

说明书

一种3Cr2W8V模具的热处理工艺，包括以下步骤：退火、淬火、回火、盐浴处理和离子硫氮共渗法；本发明通过对3Cr2W8V模具的热处理工艺进行优化调整，有效改善了3Cr2W8V模具的硬度、韧性及其耐磨性，此外，3Cr2W8V模具经离子硫氮共渗处理后，型腔的耐磨性和抗咬合性得到明显提高，模具寿命比未经共渗时提高2～4倍，产品的表面光亮度也有明显的提高，延长了模具的使用寿命，提高了经济效益。

技术领域

本发明涉及材料的热处理工艺领域，具体为一种3Cr2W8V模具的热处理工艺。

背景技术

铝合金零件在压铸模成形过程中，当熔融的铝合金液被压进型腔时，型腔的表面温度可达600℃左右。为了防止铝合金液粘附在型腔上和型腔温度过高，工作时必须对模具型腔频繁地涂抹防粘涂料，由此造成型腔表面温度的反复升降。为确保其良好的导热性和耐热疲劳性，通常采用3Cr2W8V压铸模对铝合金零件进行压铸成形，但是铝合金零件压铸模由于其成形特点，常常存在粘模、侵蚀、热疲劳、磨损等现象。影响压铸模使用的因素较多，如压铸件的结构、模具材料及热处理、压铸模的结构与制造工艺、压铸工艺参数的选择等。热处理可以改变材料的金相组织，保证模具零件必要的强度和刚度、高温下的尺寸稳定性、抗热疲劳性能和材料的切削性能等，对压铸模的使用寿命起着非常重要的作用，因此，正确的热处理工艺是提高压铸模使用寿命的一个关键。因此，为了提高模具的断裂韧性和耐磨性，以延长模具的使用寿命，急需开发一种新的热处理工艺。针对上述情况，公开号为CN201410723688.6，CN201210264588.2，CN201010148982.0的专利申请都提出了针对不同3Cr2W8V模具的热处理工艺，但是上述方法针对性较强，效果并不是很理想,使用寿命短。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足,本发明针提出了一种3Cr2W8V模具的热处理工艺，能够提高热处理的效果,有效延长模具的使用寿命。

为了达到上述目的,本发明采用的技术方案为:

一种3Cr2W8V模具的热处理工艺，其步骤为:

步骤一：退火

将锻件安装于箱式炉中加热至800～850℃，保温140～150min，随炉冷却至730～750℃再保温160～180min，以30℃/h的限速冷却至480～500℃，再升温至550℃进行去氢退火，然后出炉空冷至室温；

步骤二：淬火

预先准备三个不同温度的盐浴炉，分别是550～600℃的分级盐浴炉，850～900℃中温盐浴炉，1130～1450℃的高温盐浴炉；将步骤一退火处理后的锻件先置于分级盐浴炉中预热20～25min，然后迅速转入中温盐浴炉中再预热15～18min，随后转入高温盐浴炉中保温10～12min，取出投入550～600℃的分级盐浴炉中进行冷却，停留时间为16～20min，取出放入预先加热到260～280℃的熔融硝盐中继续冷却，停留时间为20～25min，取出空冷；

步骤三：回火

将步骤二淬火处理后的锻件置于箱式炉中进行两次高温回火，第一次回火加热温度为180～220℃，保温时间为90～100min，用油冷却，随后再进行第二次回火，加热温度为160～200℃，保温时间0.8～1h；

步骤四：盐浴处理

将步骤三回火处理后的锻件置于氮碳共渗温度为530～600℃下保温1.5～3h后，在氧化温度为380～400℃保温20～30min；

步骤五：离子硫氮共渗法

将步骤四盐浴处理后的锻件放置在加热至550～580℃的离子氮化炉设备，真空度为260～400Pa，在共渗剂中共渗时间1.8～2h。