高速钢W18CR4V压铸模热处理工艺.pdf

《高速钢W18CR4V压铸模热处理工艺.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高速钢W18CR4V压铸模热处理工艺.pdf（10页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。

1、10申请公布号CN102071290A43申请公布日20110525CN102071290ACN102071290A21申请号201110007026522申请日20110113C21D1/18200601C21D9/0020060171申请人上海海事大学地址200135上海市浦东新区浦东大道1550号72发明人季明浩杨克荣沈剑叶善培74专利代理机构上海天翔知识产权代理有限公司31224代理人赵青54发明名称高速钢W18CR4V压铸模热处理工艺57摘要本发明提出一种高速钢W18CR4V压铸模热处理工艺，其流程包括将高速钢W18CR4V压铸模在1150淬火一次，用时15小时，然后回火两次，第一次。

2、回火温度为300400，用时2小时，第二次回火温度为570，用时1小时。由于采用了高速钢W18CR4V制作压铸模过程中的热处理最佳经济优化工艺参数，可使模具硬度最高，表面粗糙度最低，且热处理时间为常规工艺的60，淬火和回火温度比常规工艺使用的温度低，可降低电能消耗，节约能源。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页附图3页CN102071294A1/1页21高速钢W18CR4V压铸模热处理工艺，其特征在于，该热处理工艺的流程包括将高速钢W18CR4V压铸模淬火一次，然后回火两次，淬火温度为1150，第一次回火温度为300400，第二次回火温度为57。

3、0。2根据权利要求1所述的高速钢W18CR4V压铸模热处理工艺，其特征在于，所述淬火用时15小时，第一次回火用时2小时，第二次回火用时1小时。权利要求书CN102071290ACN102071294A1/5页3高速钢W18CR4V压铸模热处理工艺技术领域0001本发明涉及高速钢热处理工艺，尤其涉及高速钢W18CR4V应用于压铸模具制作的热处理工艺。背景技术0002高速钢是一种具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的工具钢，又称高速工具钢或锋钢，其材料组织中含有大量高硬度的碳化物，具有高强度、高硬度及高耐磨性，优良的耐磨性和表面精度高的优点。但因其价格昂贵、热处理工艺复杂，在很长时间内，其应用范围仅限于。

4、刀具制造业，使用领域不够宽泛。0003随着技术的发展，高速钢逐步进入模具制造领域。模具产品制作过程中，以机加工和热处理工序为主，其中，热处理因涉及工序面广，工艺环节多，占用总的加工时间长，热处理工艺周期约占整个产品的大半部分制作过程。由于热加工设备消耗大量电能，因此整件套产品的加工成本中热处理占据相当多的比例。为了既能保证设计精度，又能满足产品加工和使用要求，研究优化热处理工艺参数，应用工艺检测手段，缩短热处理加工周期，降低能耗，以期获得合适的机械经济精度。0004高速钢W18CR4V逐步应用于模具产品中，尤其是应用在压铸模，其工作寿命及强度，比工程钢型材料显著提高。0005理论上，用高速钢W。

5、18CR4V制作模具，通常采用以下工艺路线0006锻料预处理粗加工半精加工热处理淬火12501300回火550570，三至四次精加工成品0007该工艺流程的热处理过程中一般要经过一次淬火和三至四次回火，淬火温度为12501300，回火温度为550570，才能达到工艺要求。按照上述工艺路线，热处理所占用的时间约占整个加工周期的60以上。这种热处理工艺方案能耗大、耗时长、生产效率低，制约了高速钢应用于压铸模具的发展。发明内容0008本发明的目的在于提供一种高速钢W18CR4V压铸模热处理工艺，以缩短模具制作周期，降低加工能耗，提高加工效率。0009本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是，0010。

6、高速钢W18CR4V压铸模热处理工艺，该热处理工艺的流程包括将高速钢W18CR4V压铸模淬火一次，然后回火两次，淬火温度为1150，第一次回火温度为300400，第二次回火温度为570。0011优选地，淬火用时15小时，第一次回火用时2小时，第二次回火用时1小时。0012本发明的有益效果是，由于采用了高速钢W18CR4V制作压铸模过程中的热处理最佳经济优化工艺参数，可使模具硬度最高，表面粗糙度最低，且热处理时间为常规工艺的60，淬火和回火温度比常规工艺使用的温度低，可降低电能消耗，节约能源。说明书CN102071290ACN102071294A2/5页4附图说明0013图1所示是高速钢W18C。

7、R4V压铸模在不同温度下经经淬火和两次回火处理后的硬度实测值；0014图2所示是高速钢W18CR4V压铸模在不同温度下经淬火和两次回火处理后的表面粗糙度实测值；0015图3所示是高速钢W18CR4V压铸模经不同温度淬火并经三次570回火处理后的硬度实测值；0016图4所示是高速钢W18CR4V压铸模经不同温度淬火并经三次570回火处理后的粗糙度实测值；0017图5是高速钢W18CR4V压铸模经本发明提出的新工艺处理后与现有理论工艺处理后的硬度实测值对比示意图；0018图6是高速钢W18CR4V压铸模经本发明提出的新工艺处理后与现有理论工艺处理后的粗糙度实测值对比示意图。具体实施方式0019为了。

8、使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。0020本发明提出的高速钢W18CR4V压铸模热处理工艺其流程包括将高速钢W18CR4V压铸模在1150淬火一次，用时15小时，然后回火两次，第一次回火温度为300400，用时2小时，第二次回火温度为570，用时1小时。0021由于本发明采用了高速钢W18CR4V制作压铸模过程中的热处理最佳经济优化工艺参数，可使模具硬度最高，表面粗糙度最低，且热处理时间为常规工艺的60，淬火和回火温度比常规工艺使用的温度低，可降低电能消耗，节约能源。0022对于高速钢W18CR4V压铸模的热处理工艺，发明人进行了。

9、实验研究。实验表明将理论工艺即经过12501300淬火后进行三至四次550570回火，改进优化为1150淬火后进行一次300400回火和一次570回火的工艺，可大大节省电能消耗和缩短模具制造周期。0023该实验包括对高速钢W18CR4V压铸模经不同温度下的淬火和两次回火处理后进行硬度及表面粗糙度测量，对高速钢W18CR4V压铸模经本发明提出的新工艺处理后与现有理论工艺处理后的硬度及表面粗糙度对比。0024一新工艺研究0025金相组织与表面硬度和粗糙度直接有关，当材料组织发生变化时，硬度和粗糙度也相应改变。工程上，通过测量热处理后试样硬度和粗糙度，直观地研究热处理温度与表面硬度和表面粗糙度的关系。

10、。0026实验中，热处理采用SX21013型高温箱式电阻炉，其温度控制范围为01600，控温精度3。热处理过程中，先进行淬火处理，淬火温度分别设定为1050、1100、1150、1200、1250，再进行回火处理，回火温度分别设定为200、350、450、570，每组3个试样，每个试样在经磨后平面上任意取5点测量，测3组，共15个数说明书CN102071290ACN102071294A3/5页5据点，并计算平均值，测量粗糙度时，通过触针在被测表面直接测量读数，得一个粗糙度值RY，每个试样取5个数据点，共3个试样，RYAVG为15个RY的平均值。0027实验结果，不同淬火温度影响高速钢W18CR。

11、4V表面硬度和表面粗糙度如表1所示。0028表1W18CR4V经淬火与两次回火后表面硬度及粗糙度实测值00290030表1中数据得到热处理温度与硬度、粗糙度的关系曲线图如图1、图2所示，从图1中可以看出，当淬火温度达到1150，并经过两次回火后，W18CR4V的表面硬度实测值均达到最大，从图2中可以看出，当淬火温度达到1150，并经过两次回火后，W18CR4V的表面粗糙度实测值均达到最小。0031二与理论工艺比对研究00321、高速钢W18CR4V的理论工艺0033理论上，对高速钢W18CR4V的热处理工艺为12501300淬火后再进行三至四次550570回火处理，以求消除残余奥氏体，获得稳定。

12、的马氏体组织，降低和消除热说明书CN102071290ACN102071294A4/5页6处理时产生的内应力。在此状态下测量表面硬度和粗糙度，获得高的硬度，耐磨性和红硬性，满足工程需要。00342、淬火及回火三次热处理实验研究0035表2为理论工艺所获得的表面硬度和粗糙度实测值。0036表2W18CR4V经淬火后三次570回火处理后的硬度和粗糙度实测值00370038将表2的数据进行归纳，得到如图3、图4的曲线图。0039由表2中RY的粗糙度值可以看出淬火温度在10501150时，各回火温度测得的表面粗糙度与淬火温度在12001250时通过各回火温度所获得的表面粗糙度值基本相似。这说明对于W1。

13、8CR4V的淬火温度1050、1150和1250时的表面粗糙度相差不明显，根据机械加工经济精度原则，最佳的加热淬火温度在1150。0040图5、图6为两种热处理工艺的硬度、粗糙度的实测值比较曲线图。图5、图6的实测数据曲线图表明，三次回火与两次回火处理的表面硬度与表面粗糙度值变化不明显。0041三热处理时间比较0042使用本发明提出的新工艺参数进行热处理所用时间是理论工艺的60。机加工与冷却所用时间相同，主要差别在热处理时间。具体如下0043表3新工艺与传统工艺热处理时间比较单位小时00440045第1组总共用时45小时，第2组方案总共用时75小时。0046显然，第1组采用的新工艺方案所用时间。

14、只占第2组传统工艺方案热处理时间的60，制造设备的降低能源消耗。0047以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术说明书CN102071290ACN102071294A5/5页7人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。说明书CN102071290ACN102071294A1/3页8图1图2说明书附图CN102071290ACN102071294A2/3页9图3图4说明书附图CN102071290ACN102071294A3/3页10图5图6说明书附图CN102071290A。