本發(fā)明涉及大規(guī)格模具扁鋼鍛后熱處理領(lǐng)域，特別涉及一種改善大規(guī)格模具扁鋼鍛材球化組織的熱處理工藝，具體涉及1.2344模具扁鋼。

本發(fā)明涉及大規(guī)格模具扁鋼鍛后熱處理領(lǐng)域，特別涉及一種改善大規(guī)格模具扁鋼1.2344鍛材球化組織的熱處理工藝。

背景技術(shù)：

1.2344熱作模具鋼具有良好的熱強(qiáng)性、紅硬性、較高的韌性和抗熱疲勞性能及抗熱裂能力，主要用于鍛壓模具、熱擠壓模具、壓鑄模具等領(lǐng)域。撫順特殊鋼股份有限公司生產(chǎn)的1.2344模具扁鋼球化顯微組織按照北美壓鑄協(xié)會nadca#207評級在as8-as9之間，如圖2，圖3；隨著模具行業(yè)的發(fā)展，大尺寸模具需求量日益增加，加之模具使用環(huán)境變得越來越惡劣，模具的使用壽命越來越引起用戶的重視，而現(xiàn)有鋼材組織粗大、碳化物分布不均等嚴(yán)重影響模具的使用壽命。目前改善1.2344系列熱作模具鋼球化組織的方式均為鍛后正火+等溫球化退火，但是由于正火冷卻強(qiáng)度低，對小規(guī)格尺寸的棒材或模塊效果還可以，對大規(guī)格鍛材來說，由于尺寸規(guī)格大，采用目前冷卻方式，心部容易析出網(wǎng)狀碳化物，球化組織級別較差，造成鍛材組織不均，影響后期使用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，并提供了一種改善大規(guī)格模具扁鋼1.2344鍛材球化組織的熱處理工藝。

本發(fā)明根據(jù)模具使用要求的提高，設(shè)計大規(guī)格模具扁鋼鍛后紅送退火待料+超細(xì)化處理+等溫球化退火處理的工藝組合；

所述鍛后紅送退火爐待料的溫度不小于500℃；

所述超細(xì)化處理是正火加熱+正火冷卻；

正火加熱采用1次預(yù)熱，預(yù)熱溫度700℃～800℃，加熱速度為不大于80℃/h，保溫時間1.5min/mm，正火溫度980℃～1000℃，保溫時間1.5min/mm；正火冷卻采用水空交替冷卻技術(shù)，料溫控制在300℃～400℃。

所述等溫球化退火處理保溫溫度850℃～1000℃，加熱速度為不大于80℃/h，保溫時間1.5min/mm，而后以不大于30℃/h降溫至760℃～830℃，保溫時間(3～5)min/mm，保溫后以不大于20℃/h隨爐降溫至300℃出爐空冷。

本發(fā)明中通過鍛后紅送退火待料可以減少二次網(wǎng)狀碳化物的析出，為后續(xù)的超細(xì)化處理和等溫球化退火做準(zhǔn)備；超細(xì)化處理時，正火加熱采用1次預(yù)熱，保證鋼材透燒，內(nèi)外溫度均勻，正火冷卻采用水空交替冷卻，提高冷卻強(qiáng)度，使高溫煅造產(chǎn)生的粗大晶粒細(xì)化，消除網(wǎng)狀碳化物組織，再通過等溫球化退火獲得細(xì)小均勻的球狀珠光體+少量彌散分布的粒狀碳化物。

本發(fā)明的有益效果如下：采用鍛后紅送退火+超細(xì)化處理+等溫球化退火處理工藝，使鋼材消除粗大組織，組織均勻性得到改善，碳化物水平得到提高，顯微組織達(dá)到as1-as4水平，實現(xiàn)改善大規(guī)格模具扁鋼1.2344鍛材球化顯微組織的目的。

附圖說明

圖1是本發(fā)明改善大規(guī)格模具扁鋼1.2344鍛材球化組織的熱處理工藝的工藝流程圖；

圖2為顯微組織as8級別；

圖3為顯微組織as9級別；

圖4為顯微組織as1級別(頭部取樣試片中心)；

圖5為顯微組織as3級別(頭部取樣半徑1/2)；

圖6為顯微組織as1級別(尾部取樣試片中心)；

圖7為顯微組織as4級別(尾部取樣半徑1/2)；

圖8為顯微組織as2級別(頭部取樣試片中心)；

圖9為顯微組織as3級別(頭部取樣半徑1/2)；

圖10為顯微組織as1級別(尾部取樣試片中心)；

圖11為顯微組織as3級別(尾部取樣半徑1/2)；

圖12為顯微組織as1級別(頭部取樣試片中心)；

圖13為顯微組織as2級別(頭部取樣半徑1/2)；

圖14為顯微組織as1級別(尾部取樣試片中心)；

圖15為顯微組織as2級別(尾部取樣半徑1/2)。

具體實施方案

詳細(xì)描述本發(fā)明。

大規(guī)格模具扁鋼品種1.2344，化學(xué)成分：碳為0.37％～0.43％，錳為0.3％～0.5％，硅為0.9％～1.2％，磷不大于0.02％，硫不大于0.01％，鉻為4.8％～5.5％，鉬為1.2％～1.5％，釩為0.9％～1.1％，

實施例1

規(guī)格：365mm×900mm，

如圖1所示，處理工藝如下：

步驟一：鍛后紅送退火爐待料：退火爐待料溫度512℃～560℃；

步驟二：超細(xì)化處理：正火加熱時預(yù)熱溫度750℃，加熱速度69℃/h，保溫時間1.5min/mm，正火溫度980℃，保溫時間1.5min/mm；正火冷卻采用水空交替技術(shù)，提高冷卻強(qiáng)度，使高溫煅造產(chǎn)生的粗大晶粒細(xì)化，消除網(wǎng)狀碳化物組織，料溫控制在320℃～351℃；

步驟三：正火后采用等溫球化退火處理工藝，等溫球化退火保溫溫度890℃，加熱速度70℃/h，保溫時間1.5min/mm，而后以16℃/h降至830℃，保溫時間4min/mm，保溫后以15℃/h隨爐降溫至300℃出爐空冷；經(jīng)頭尾取片，分別在試片中心及半徑1/2處進(jìn)行顯微組織檢驗，粗大組織完全消除，顯微組織為細(xì)小均勻的球狀珠光體+少量彌散分布的粒狀碳化物，按照北美壓鑄協(xié)會nadca#207評級為as1/as3、as1/as4，如頭部取樣圖4、圖5，尾部取樣圖6、圖7，球化組織滿足用戶使用要求。

實施例2

規(guī)格：420mm×900mm，

如圖1所示，處理工藝如下：

步驟一：鍛后紅送退火爐待料：退火爐待料溫度520℃～561℃；

步驟二：超細(xì)化處理：正火加熱時預(yù)熱溫度750℃，加熱速度70℃/h，保溫時間1.5min/mm，正火溫度980℃，保溫時間1.5min/mm；正火冷卻采用水空交替技術(shù)，提高冷卻強(qiáng)度，使高溫煅造產(chǎn)生的粗大晶粒細(xì)化，消除網(wǎng)狀碳化物組織，料溫控制在320℃～350℃；

步驟三：正火后采用等溫球化退火處理工藝，等溫球化退火保溫溫度890℃，加熱速度68℃/h，保溫時間1.5min/mm，而后以20℃/h降至830℃，保溫時間4min/mm，保溫后以15℃/h隨爐降溫至300℃出爐空冷；經(jīng)頭尾取片，分別在試片中心及半徑1/2處進(jìn)行顯微組織檢驗，粗大組織完全消除，顯微組織為細(xì)小均勻的球狀珠光體+少量彌散分布的粒狀碳化物，按照北美壓鑄協(xié)會nadca#207評級為as2/as3、as1/as3，如頭部取樣圖8、圖9，尾部取樣圖10、圖11，球化組織滿足用戶使用要求。

實施例3

規(guī)格：360mm×910mm，

如圖1所示，處理工藝如下：

步驟一：鍛后紅送退火爐待料：退火爐待料溫度515℃～555℃；

步驟二：超細(xì)化處理：正火加熱時預(yù)熱溫度750℃，加熱速度75℃/h，保溫時間1.5min/mm，正火溫度980℃，保溫時間1.5min/mm；正火冷卻采用水空交替技術(shù)，提高冷卻強(qiáng)度，使高溫煅造產(chǎn)生的粗大晶粒細(xì)化，消除網(wǎng)狀碳化物組織，料溫控制在310℃～342℃；

步驟三：正火后采用等溫球化退火處理工藝，等溫球化退火保溫溫度890℃，加熱速度70℃/h，保溫時間1.5min/mm，而后以20℃/h降至830℃，保溫時間4min/mm，保溫后以15℃/h隨爐降溫至300℃出爐空冷；經(jīng)頭尾取片，分別在試片中心及半徑1/2處進(jìn)行顯微組織檢驗，粗大組織完全消除，顯微組織為細(xì)小均勻的球狀珠光體+少量彌散分布的粒狀碳化物，按照北美壓鑄協(xié)會nadca#207評級為as1/as2、as1/as2，如頭部取樣圖12、圖13，尾部取樣圖14、圖15，球化組織滿足用戶使用要求。