一種h13鋼真空淬火冷卻方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種H13鋼真空淬火冷卻方法，包括預(yù)熱、升溫、保溫、爐冷、出爐，所述的爐冷為充氮氣快速冷卻，采用風(fēng)機冷卻，其中在所述的充氮氣快速冷卻過程中當爐膛溫度冷卻至溫度65-75℃時，調(diào)節(jié)所述風(fēng)機的轉(zhuǎn)速至1200轉(zhuǎn)/分；當爐膛溫度降至50℃時，將所述風(fēng)機轉(zhuǎn)速調(diào)為600轉(zhuǎn)/分；當熱處理工件表面溫度冷卻至50℃時出爐。本發(fā)明的工藝方法使得模具內(nèi)外溫差減少，從而減少熱應(yīng)力和相變應(yīng)力，以達到減少變形的目的。隨后當爐膛溫度降至50℃時，再次調(diào)節(jié)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，此時模具心部的溫度已經(jīng)達到馬氏體轉(zhuǎn)變溫度以下，完成馬氏體轉(zhuǎn)變。我們采用調(diào)節(jié)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速來控制淬火的速度，在常規(guī)生產(chǎn)條件下易于控制、掌握。
【專利說明】一種H13鋼真空淬火冷卻方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熱處理工藝，尤其涉及一種H13鋼的淬火熱處理工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]真空熱處理具有無氧化、無脫碳、表面光亮，變形小和無污染等一系列突出優(yōu)點，在精密機械、工模具領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛。H13鋼是目前使用非常廣泛的熱作模具鋼，多用于制作壓鑄模。壓鑄模由于型腔形狀復(fù)雜、尺寸較大、對模具性能要求高，而且模具總是在型腔形狀接近完成或接近設(shè)計公差的情況下進行熱處理，因而采取有效的熱處理技術(shù)既保證模具的熱處理質(zhì)量又能控制其變形就顯得尤為重要。目前有些熱處理同行采用分級淬火的工藝來控制模具變形，但效果不是很好。在真空淬火的過程中，淬火冷卻對模具的變形影響非常大，為了使壓鑄模具的變形基本可控，提升我國真空熱處理技術(shù)水平并向零畸變方向努力，我們進行H13鋼真空淬火冷卻方法的研究工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是要提供一種H13鋼的淬火熱處理工藝，通過控制淬火冷卻工藝，減少Hl3模具工件的變形。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0005]一種H13鋼真空淬火冷卻方法，包括預(yù)熱、升溫、保溫、爐冷、出爐，所述的爐冷為充氮氣快速冷卻，采用風(fēng)機冷卻，其中在所述的充氮氣快速冷卻過程中當爐膛溫度冷卻至溫度65-75°C時，調(diào)節(jié)所述風(fēng)機的轉(zhuǎn)速至1200轉(zhuǎn)/分；當爐膛溫度降至50°C時，將所述風(fēng)機轉(zhuǎn)速調(diào)為600轉(zhuǎn)/分；當熱處理工件(模具)表面溫度冷卻至50°C時出爐。
[0006]優(yōu)選的，是其中當爐膛溫度冷卻至溫度70°C時，調(diào)節(jié)所述風(fēng)機的轉(zhuǎn)速至1200轉(zhuǎn)/分。
[0007]淬火冷卻是控制熱處理工件變形的關(guān)鍵步驟，因而我們在淬火冷卻時采用分段淬火工藝，即在爐膛溫度冷卻至溫度65-75°C時(此時通常工件心部溫度700-800°C，工件表面200-300°C)，調(diào)節(jié)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，降低冷卻速度，這個步驟使得工件內(nèi)外溫差減少，從而減少熱應(yīng)力和相變應(yīng)力，以達到減少變形的目的。隨后當爐膛溫度降至50°C時，再次調(diào)節(jié)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，此時工件心部的溫度已經(jīng)達到馬氏體轉(zhuǎn)變溫度以下，完成馬氏體轉(zhuǎn)變。
[0008]我們采用調(diào)節(jié)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速來控制淬火的速度，在常規(guī)生產(chǎn)條件下易于控制、掌握。而其中風(fēng)速調(diào)節(jié)時機和強度的把握是本發(fā)明的關(guān)鍵所在。
[0009]應(yīng)用本發(fā)明的熱處理工藝處理的模具(830_X720_X300mm，材料H13，熱處理前變形量0.20mm,熱處理后的變形量0.80mm,和國內(nèi)文獻上的數(shù)據(jù)相比((700-762) mmX(280-300) mm，材料為優(yōu)質(zhì)H13鋼，變形量為2.0-3.5mm)(《國外金屬熱處理》，2000年第4期，P26-30，‘熱作模具鋼的真空熱處理’)，我們處理的模具尺寸更大，但變形量卻要小得多，顯然在H13壓鑄模真空熱處理的變形控制方面，本發(fā)明的熱處理工藝具有顯著的技術(shù)進步，其經(jīng)濟價值和市場前景是可觀的。【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0011]圖1本發(fā)明的H13鋼真空淬火冷卻方法的工藝流程示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。
[0013]選取長830mmX 720mmX 300mm、材料為H13的試驗?zāi)＞撸瑹崽幚砉に嚾缦?
[0014]1.模具裝爐，隨爐升溫至600°C保溫一段時間；
[0015]2.升溫至820°C保溫一段時間；
[0016]3.升溫至1020°C保溫140分鐘，爐冷10分鐘，快速冷卻(氣冷壓力為4巴，風(fēng)機轉(zhuǎn)速為2800轉(zhuǎn)/分)；
[0017]4.當爐膛溫度降至70°〇時(也可以是651:、681:、721:、75°0，風(fēng)機轉(zhuǎn)速調(diào)為1200
轉(zhuǎn)/分。
[0018]5.當爐膛溫度降至50°C時，風(fēng)機轉(zhuǎn)速調(diào)為600轉(zhuǎn)/分。冷卻至模具表面溫度降至50°C左右出爐；最后回火到要 求范圍內(nèi)。
[0019]實施例中試驗?zāi)＞邿崽幚砬昂髾z測變形量，熱處理前變形量0.20mm，熱處理后的變形量0.80mm。
[0020]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員 在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護范圍為準。
【權(quán)利要求】
1.一種H13鋼真空淬火冷卻方法，包括預(yù)熱、升溫、保溫、爐冷、出爐，所述的爐冷為充氮氣快速冷卻，采用風(fēng)機冷卻，其特征在于:其中在所述的充氮氣快速冷卻過程中當爐膛溫度冷卻至溫度65-75°C時，調(diào)節(jié)所述風(fēng)機的轉(zhuǎn)速至1200轉(zhuǎn)/分；當爐膛溫度降至50°C時，將所述風(fēng)機轉(zhuǎn)速調(diào)為600轉(zhuǎn)/分；當熱處理工件表面溫度冷卻至50°C時出爐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的H13鋼真空淬火冷卻方法，其特征在于:其中當爐膛溫度冷卻至溫度70°C時，調(diào)節(jié)所述 風(fēng)機的轉(zhuǎn)速至1200轉(zhuǎn)/分。
【文檔編號】C21D1/773GK103468896SQ201310428951
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】蔡紅, 王 琦, 葉儉, 孫佳超, 沈育偉, 王靜, 吳慧琴 申請人:上海市機械制造工藝研究所有限公司