一種高鉻鑄鐵模具的回火處理方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高鉻鑄鐵模具的回火處理方法，包括以下步驟：(1)初始溫度為60—70℃；(2)以40℃/h的速率加熱至200℃；(3)在200—220℃保溫0.6—0.8小時(shí)；(4)以30℃/h的速率加熱至300℃；(5)在300—310℃保溫0.4—0.5小時(shí)；(6)以60℃/h的速率加熱至460℃；(7)在460—470℃保溫2.5—2.6小時(shí)；(8)以30℃/h的速率加熱降溫至430℃；(9)在430—440℃保溫1.5—1.6小時(shí)。本發(fā)明的高鉻鑄鐵模具的回火處理方法，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)檢測(cè)，組織均勻，機(jī)械性能良好，回火處理后，促使殘余奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體，從而有效的提高硬度，硬度：62—64HRC，耐磨性好，韌性好，沖擊值≥8J/cm2，使用壽命提高1—1.5倍，成本降低20—30％，性價(jià)比高。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種高鉻鑄鐵模具的回火處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及模具熱處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種高鉻鑄鐵模具的回火處理方法。

【背景技術(shù)】
[0002]高鉻鑄鐵是高鉻白口抗磨鑄鐵的簡(jiǎn)稱(chēng)，是一種性能優(yōu)良而受到特別重視的抗磨材料。它以比合金鋼高得多的耐磨性，和比一般白口鑄鐵高得多的韌性、強(qiáng)度，同時(shí)它還兼有良好的抗高溫和抗腐蝕性能，加之生產(chǎn)便捷、成本適中，而被譽(yù)為當(dāng)代最優(yōu)良的抗磨料磨損材料之一。
[0003]高鉻鑄鐵屬金屬耐磨材料、抗磨鑄鐵類(lèi)鉻系抗磨鑄鐵的一個(gè)重要分支，是繼普通白口鑄鐵、鎳硬鑄鐵而發(fā)展起來(lái)的第三代白口鑄鐵。早在1917年就出現(xiàn)了第一個(gè)高鉻鑄鐵專(zhuān)利。高鉻鑄鐵一般泛指含Cr量在11-30%之間，含C量在2.0-3.6%之間的合金白口鑄鐵。
[0004]在采礦、水泥、電力、筑路機(jī)械、耐火材料等方面應(yīng)用十分廣泛，常見(jiàn)于襯板、錘頭、磨球材質(zhì)。80年代以后更被廣泛用于拋丸清理機(jī)的室體制作和拋丸器葉片、襯板的制作上，能非常有效防止高速密集的彈丸束擊穿鋼板殼體。
[0005]模具，工業(yè)生產(chǎn)上用以注塑、吹塑、擠出、壓鑄或鍛壓成型、冶煉、沖壓等方法得到所需產(chǎn)品的各種模子和工具。簡(jiǎn)而言之，模具是用來(lái)成型物品的工具，這種工具由各種零件構(gòu)成，不同的模具由不同的零件構(gòu)成。它主要通過(guò)所成型材料物理狀態(tài)的改變來(lái)實(shí)現(xiàn)物品外形的加工，素有“工業(yè)之母”的稱(chēng)號(hào)。
[0006]因模具應(yīng)用的特殊性，對(duì)模具的機(jī)械性能要求較高，現(xiàn)有的高鉻鑄鐵模具的回火處理還不夠理想，需要進(jìn)一步改進(jìn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種高鉻鑄鐵模具的回火處理方法，提高模具的機(jī)械性能，提高其使用壽命。
[0008]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
[0009]一種高鉻鑄鐵模具的回火處理方法，包括以下步驟:
[0010](1)初始溫度為 60—70°C ；
[0011](2)以40 0C /h的速率加熱至200 0C ；
[0012](3)在 200— 220°C保溫 0.6—0.8 小時(shí);
[0013](4)以30°C /h的速率加熱至300°C ；
[0014](5)在 300— 310°C保溫 0.4一0.5 小時(shí)；
[0015](6)以60°C /h的速率加熱至460°C ；
[0016](7)在 460— 470°C保溫 2.5—2.6 小時(shí);
[0017](8)以30°C /h的速率加熱降溫至430°C ；
[0018](9)在 430—440°C保溫 1.5—1.6 小時(shí)。
[0019]優(yōu)選的，包括以下步驟:
[0020](I)初始溫度為 60— 68°C ；
[0021](2)以40°C /h的速率加熱至200°C ；
[0022](3)在 200— 215°C保溫 0.6—0.8 小時(shí)；
[0023](4)以30°C /h的速率加熱至300°C ；
[0024](5)在 302— 310°C保溫 0.4—0.5 小時(shí)；
[0025](6)以60°C /h的速率加熱至460°C ；
[0026](7)在仳0— 468°C保溫 2.5—2.6 小時(shí)；
[0027](8)以30°C /h的速率加熱降溫至430°C ；
[0028](9)在 432—440°C保溫 1.5—1.6 小時(shí)。
[0029]優(yōu)選的，包括以下步驟:
[0030](I)初始溫度為65°C ；
[0031](2)以40°C /h的速率加熱至200°C ；
[0032](3)在 200°C保溫 0.7 小時(shí)；
[0033](4)以30°C /h的速率加熱至300°C ；
[0034](5)在 305°C 保溫 0.45 小時(shí)；
[0035](6)以60°C /h的速率加熱至460°C ；
[0036](7)在 465°C 保溫 2.55 小時(shí)；
[0037](8)以30°C /h的速率加熱降溫至430°C ；
[0038](9)在 432°C保溫 1.6 小時(shí)。
[0039]優(yōu)選的，包括以下步驟:
[0040](I)初始溫度為62°C ；
[0041](2)以40°C /h的速率加熱至200°C ；
[0042](3)在 210°C保溫 0.65 小時(shí)；
[0043](4)以30°C /h的速率加熱至300°C ；
[0044](5)在 308°C 保溫 0.42 小時(shí)；
[0045](6)以60°C /h的速率加熱至460°C ；
[0046](7)在 465°C 保溫 2.56 小時(shí)；
[0047](8)以30°C /h的速率加熱降溫至430°C ；
[0048](9)在 435°C保溫 1.52 小時(shí)。
[0049]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為:
[0050]本發(fā)明的高鉻鑄鐵模具的回火處理方法，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)檢測(cè)，組織均勻，機(jī)械性能良好，回火處理后，促使殘余奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體，從而有效的提高硬度，硬度:62— 64HRC，耐磨性好，韌性好，沖擊值> 8J/cm2,使用壽命提高I一1.5倍，成本降低20— 30%，性價(jià)比高。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0051]圖1為淬火后金相組織圖；
[0052]圖2為淬火后，經(jīng)本發(fā)明回火處理后的金相組織圖。

【具體實(shí)施方式】
[0053]下面對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明:
[0054]實(shí)施例1:
[0055]一種高鉻鑄鐵模具的回火處理方法，包括以下步驟:
[0056](I)初始溫度為60°C ；
[0057](2)以40°C /h的速率加熱至200°C ；
[0058](3)在 220°C保溫 0.6 小時(shí)；
[0059](4)以30°C /h的速率加熱至300°C ；
[0060](5)在 310°C保溫 0.4 小時(shí);
[0061](6)以60°C /h的速率加熱至460°C ；
[0062](7)在 470°C保溫 2.5 小時(shí);
[0063](8)以30°C /h的速率加熱降溫至430°C ；
[0064](9)在 440 V 保溫 I.5 小時(shí)。
[0065]實(shí)施例2:
[0066]一種高鉻鑄鐵模具的回火處理方法，包括以下步驟:
[0067](I)初始溫度為70°C ；
[0068](2)以40°C /h的速率加熱至200°C ；
[0069](3)在 200°C保溫 0.8 小時(shí);
[0070](4)以30°C /h的速率加熱至300°C ；
[0071](5)在 300°C保溫 0.5 小時(shí);
[0072](6)以60°C /h的速率加熱至460°C ；
[0073](7)在 460°C保溫 2.6 小時(shí)；
[0074](8)以30°C /h的速率加熱降溫至430°C ；
[0075](9)在 430°C保溫 11.6 小時(shí)。
[0076]實(shí)施例3:
[0077]一種高鉻鑄鐵模具的回火處理方法，包括以下步驟:
[0078](I)初始溫度為65°C ；
[0079](2)以40°C /h的速率加熱至200°C ；
[0080](3)在 210°C保溫 0.7 小時(shí);
[0081](4)以30°C /h的速率加熱至300°C ；
[0082](5)在 305°C 保溫 0.45 小時(shí)；
[0083](6)以60°C /h的速率加熱至460°C ；
[0084](7)在 465°C 保溫 2.55 小時(shí)；
[0085](8)以30°C /h的速率加熱降溫至430°C ；
[0086](9)在 435°C保溫 1.55 小時(shí)。
[0087]實(shí)施例4:
[0088]一種高鉻鑄鐵模具的回火處理方法，包括以下步驟:
[0089](I)初始溫度為65°C ；
[0090](2)以40°C /h的速率加熱至200°C ；
[0091](3)在 200°C保溫 0.7 小時(shí);
[0092](4)以30°C /h的速率加熱至300°C ；
[0093](5)在 305°C 保溫 0.45 小時(shí)；
[0094](6)以60°C /h的速率加熱至460°C ；
[0095](7)在 465°C 保溫 2.55 小時(shí)；
[0096](8)以30°C /h的速率加熱降溫至430°C ；
[0097](9)在 432°C保溫 1.6 小時(shí)。
[0098]實(shí)施例5:
[0099]一種高鉻鑄鐵模具的回火處理方法，包括以下步驟:
[0100](I)初始溫度為62°C ；
[0101](2)以40°C /h的速率加熱至200°C ；
[0102](3)在 210°C保溫 0.65 小時(shí)；
[0103](4)以30°C /h的速率加熱至300°C ；
[0104](5)在 308。。保溫 0.42 小時(shí)；
[0105](6)以60°C /h的速率加熱至460°C ；
[0106](7)在 465°C 保溫 2.56 小時(shí)；
[0107](8)以30°C /h的速率加熱降溫至430°C ；
[0108](9)在 435°C保溫 1.52 小時(shí)。
[0109]結(jié)合圖1、圖2:高鉻鑄鐵模具基體組織為奧氏體混合組織，鑄態(tài)冷卻過(guò)程中，來(lái)不及充分脫穩(wěn)(奧氏體十分穩(wěn)定)，使鑄態(tài)奧氏體含有過(guò)飽和的合金兀素及碳，使Ms點(diǎn)(馬氏體轉(zhuǎn)變開(kāi)始點(diǎn))下降到室溫以下，鑄態(tài)形成由初生奧氏體和共晶碳化物組成的組織，硬度偏低。為了得到穩(wěn)定的高硬度技術(shù)指標(biāo)，無(wú)論是大件還是小件都要進(jìn)行必要的回火處理，目的是使模具具有高硬度的馬氏體基體，能有力地支撐碳化物，使在磨損過(guò)程中碳化物不脫落、碎裂、折斷，同時(shí)提高模具的宏觀硬度和顯微硬度。
[0110]回火過(guò)程中淬火馬氏體變?yōu)榛鼗瘃R氏體,部分二次碳化物溶入到馬氏體內(nèi)，增加碳及合金元素含量，提高馬氏體硬度，同時(shí)回火過(guò)程(加熱、保溫、冷卻)中殘余奧氏體內(nèi)的合金元素及碳元素析出，促使殘余奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體，從而有效的提高硬度。
[0111]經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，高鉻鑄鐵模具的模具經(jīng)過(guò)1 2 O — 1 4(TC淬火處理后，硬度最高，約55— 57HRC，在這種情況下對(duì)高鉻鑄鐵模具進(jìn)行回火處理，試驗(yàn)結(jié)果如下:
[0112] 1020°C淬火不同溫度回火硬度值:
[0113]表一:
[0114]
淬火溫度 200300460465470480備汪
V
硬度HRC 58 I59.262.464.263.262,6 測(cè)定 3 處
[0115]1030°C淬火不同溫度回火硬度值:
[0116]表二:

【權(quán)利要求】
1.一種高鉻鑄鐵模具的回火處理方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)初始溫度為60—70°C ； (2)以400C /h的速率加熱至200 0C ； (3)在200— 220°C保溫 0.6—0.8 小時(shí); (4)以300C /h的速率加熱至300 0C ； (5)在300— 310°C保溫 0.4—0.5 小時(shí)； (6)以60°C/h的速率加熱至460°C ； (7)在460— 470°C保溫 2.5—2.6 小時(shí); (8)以30°C/h的速率加熱降溫至430°C ；
(9)在430— 440°C保溫 1.5 — 1.6 小時(shí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鉻鑄鐵模具的回火處理方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)初始溫度為60—68°C ； (2)以400C /h的速率加熱至200 0C ； (3)在200— 215°C保溫 0.6—0.8 小時(shí); (4)以300C /h的速率加熱至300 0C ； (5)在302— 310°C保溫 0.4—0.5 小時(shí)； (6)以60°C/h的速率加熱至460°C ； (7)在460— 468°C保溫 2.5—2.6 小時(shí); (8)以30°C/h的速率加熱降溫至430°C ；
(9)在432— 440°C保溫 1.5 — 1.6 小時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高鉻鑄鐵模具的回火處理方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)初始溫度為65°C； (2)以400C /h的速率加熱至200 0C ； (3)在200°C保溫0.7小時(shí); (4)以300C /h的速率加熱至300 0C ； (5)在305°C保溫0.45小時(shí)； (6)以60°C/h的速率加熱至460°C ； (7)在465°C保溫2.55小時(shí)； (8)以30°C/h的速率加熱降溫至430°C ； (9)在432°C保溫1.6小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高鉻鑄鐵模具的回火處理方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)初始溫度為62°C； (2)以400C /h的速率加熱至200 0C ； (3)在210°C保溫0.65小時(shí); (4)以300C /h的速率加熱至300 0C ； (5)在308°C保溫0.42小時(shí);(6)以60°C/h的速率加熱至460°C ；(7)在465°C保溫2.56小時(shí)；(8)以30°C/h的速率加熱降溫至430°C ；(9)在435°C保溫1.52小時(shí)。
【文檔編號(hào)】C21D9/00GK104164551SQ201410370888
【公開(kāi)日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】汪小兵 申請(qǐng)人:寧國(guó)市冠宇模具有限公司