热挤压模具钢热处理工艺的研究

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1、热挤压模具钢热处理工艺的研究董笑鹏，庞元俊，闫巧枝（平顶山工业职业技术学院，河南平顶山467001）摘要：本文研究了热挤压铝模具（4Cr5Mosivl）两次回火弥散硬化热处理工艺，确定了其工艺是经1080±10℃奥氏体化温度+油淬+520℃×1.5h二次高温回火。并将它运用在实际生产中，取得了优良效果。关键词：两次回火弥散硬化奥氏体化温度脆性断裂中图分类号：文献标识码：AResearchofHeatTreamentProcessDiessteelDongXiaopeng1,PangYuanjun,YanQiaozhi1(1.PingdingshanIndustri

2、alCollegeofTechnology,HenanPingdingshan467001,China;Abstract:Theprocessoftwotimestemperdiffusionhardeningheattreatmentforhotpressingdiehavebeenstudiedinthispaper.Theprocessof1080±10℃ausentingtemperature+oilquenching+520℃×1.5htwotimestemperwouldbemettherequirement.Itcangetaidealresulti

3、ntheapplicationofthemanufacturepractice.Servicelifeofthedieisabviouslyprolonged.goodsurfacequalityofaluminiumtubeproductscanbeobtained.Theimportantinfluenceofaustenitingtemperatureofalltreatmentprocess,theeffectofalloyelementsonaustenitingtemperatureofdiesteel,andexcellentresultsofcon

4、trollingthetechnologyofaustenitingtemperaturearediscusses.Deeplydiscussesthetwotimesdiffusioninghardeningmechanism,analysisreasonofpreventbrittlenessbreaking,theprincipleoftwotimeshardeningheattreatmentandenhancingcharacteristicsinthestrengthtoughnessofdiebytwotimestemper.Keywords:two

5、timesdiffusinghardening,austenitingtemperature,brittlenessbreaking.前言目前我国用4Cr5Mosivl钢制造的铝型材热挤压模具，普遍存在使用寿命低，挤压出型材表面光洁度差等缺点。尤其对壁薄厚度悬殊差大，悬臂长的模具更极易以脆裂，拉伤，磨损和变形等形式而损坏。因此要提高模具寿命，则即要求具有高强度，高硬度，韧性好，抗划伤性优良的性能。过去我厂铝材热挤模，采用预热→淬火→回火一次（使用后个别良好，软氮化）热处理后，挤压过程中，使用不当或设计不合理，则模具脆裂严重，以至整炉脆裂报废现象时有发生。良好状态时

6、，亦约0.5t（吨）挤压出管材的模具使用寿命。因此在西安铝厂目前模具设计、使用等实际水平一定的条件下，就对模具热处理提出了更高的要求。基于上述原因，我们采用淬火后，进行两次回火（使用以后可软氮化使用）的热处理工艺，取得了显著效果。1实验设备、材料的化学成分及尺寸模具淬火加热在高温盐浴炉中进行，模具预热及回火热处理在空气井式电阻炉中进行，其炉温测量选用EU-2XCJ-101型的动圈式控温仪表。用洛氏硬度计进行硬度测试。材料采用4Cr5Mosivl模具钢，其化学成分如下，尺寸为φ165×60mm。CSiMnCrMoV0.32～0.420.8～1.20≤0.404.5～

7、5.51.0～1.500.30～0.502两次硬化热处理工艺的确定过去工艺：预热→淬火→一次回火→（使用后）软氮化。现在新工艺：预热→1080±10℃，（520±10℃×1.5）二次回火→（软氮化，再使用）。2.1预热预热温度采用520±10℃，保持时间：1.5小时（h）.2.2淬火模具（热挤压管模）有效厚度45mm，于高温盐浴炉中加热。淬火加热温度采用1080±10℃。保温时间为18min（0.4min/mm）。为了提高冷却能力，油淬后，作强烈充分搅动。2.3两次回火回火温度520±10℃，保温时间为90±15min。第一次回火后，冷至室温，再作第二次回火。共回

8、火两次。为