本發(fā)明涉及模具鋼熱處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種h13模具鋼熱處理方法。

　　背景技術(shù)：

　　h13模具鋼具有較高的韌性和耐冷熱疲勞性能，不容易產(chǎn)生熱疲勞裂紋，而且抗粘結(jié)能力強(qiáng)，與熔融金屬相互作用小。

　　現(xiàn)有技術(shù)中的h13模具鋼熱處理方法步驟模糊，操作加工難度較大，且在加工時(shí)存在安全隱患。

　　技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

　　本發(fā)明提出了一種h13模具鋼熱處理方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

　　本發(fā)明提出了一種h13模具鋼熱處理方法，包括如下步驟：

　　s1、退火：退火包括鍛造后的球化退火盒模具制作過(guò)程中的去應(yīng)力退火兩個(gè)部分，兩部分具體如下：

　　1)、球化退火：模具鋼經(jīng)鍛造后，鋼的內(nèi)部組織變成了不穩(wěn)定的結(jié)晶，硬度高切削困難，且此種狀態(tài)的鋼，內(nèi)應(yīng)力大，加工后容易變形和淬火，機(jī)械性能差，為使碳化物結(jié)晶轉(zhuǎn)變成球化穩(wěn)定組織必須進(jìn)行球化退火，退火過(guò)程中將模具放入加熱爐中，溫度加熱到900-950攝氏度，保溫3-5h，保溫結(jié)束后降溫至700-740攝氏度，保溫4.5-6小時(shí)，爐冷至400-480攝氏度時(shí)，將模具移出加熱爐；

　　2)、去應(yīng)力退火：對(duì)有殘留應(yīng)力的模具鋼進(jìn)行機(jī)械加工，加工后會(huì)產(chǎn)生變形，如果機(jī)械加工后仍留有應(yīng)力，則在淬火時(shí)會(huì)發(fā)生很大的變形以及淬火裂紋，在淬火時(shí)需要加熱爐的溫度提高至400-440攝氏度，保溫2-4小時(shí)；

　　s2、淬火：將模具放置在高壓高流率真空氣淬爐內(nèi)，在對(duì)模具加熱時(shí)，加熱的過(guò)程中要緩慢加熱，溫度的上升速度控制在170-190℃/h，加熱至700-800℃時(shí)停止加熱，保溫1-2小時(shí)，在保溫結(jié)束后，進(jìn)行模具的淬火冷卻，采用預(yù)冷方式，并通過(guò)調(diào)節(jié)氣壓以及風(fēng)速，有效的控制冷卻的速度；

　　s3、回火：在淬火后，模具的溫度將至110-130℃時(shí)，保溫2-3小時(shí)后，與空氣或水、油介質(zhì)相接觸，使得模具進(jìn)行冷卻；

　　s4、氮化處理：模具經(jīng)過(guò)淬火以及回火后，為了提高模具的耐磨性、抗腐蝕性以及抗氧化性，同時(shí)防止模具粘模的情況發(fā)生，必須進(jìn)行氮化處理，氮化層的厚度為0.25-0.5mm；

　　s5、表面的清洗：將完成熱處理后的模具利用具有壓力的水管進(jìn)行沖洗，沖洗時(shí)應(yīng)當(dāng)遵循由內(nèi)而外，由上而下的清洗原則。

　　優(yōu)選的，在進(jìn)行s2中的將模具放入加熱爐中時(shí)，在裝爐時(shí)，注意裝爐的方式，防止壓鑄模在高溫的條件下因自重而引起變形。

　　優(yōu)選的，在對(duì)模具淬火后，當(dāng)模具的溫度進(jìn)行當(dāng)預(yù)冷至140℃時(shí)，關(guān)閉冷卻風(fēng)機(jī)，讓模具進(jìn)行自然冷卻。

　　優(yōu)選的，淬火前，采用熱平衡法，提高模具加熱和冷卻的整體一致性，對(duì)凡是影響到這一點(diǎn)的，應(yīng)將模具上的薄壁孔、溝槽以及型腔，都要進(jìn)行填充以及封堵，盡量做到模具能均衡加熱和冷卻。

　　優(yōu)選的，在模具進(jìn)行氮化處理后，應(yīng)當(dāng)對(duì)模具的表面進(jìn)行打光，抹去白亮層，厚度控制在0.02-0.05mm。

　　優(yōu)選的，在模具制作的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行三次去應(yīng)力退火，消除模具中殘余的應(yīng)力，且第三次去應(yīng)力退火發(fā)生在淬火前。

　　優(yōu)選的，在對(duì)模具進(jìn)行熱處理前，需要事先檢查加工用到的設(shè)備以及設(shè)備中的儀表盤(pán)是否正常。

　　本發(fā)明提出的一種h13模具鋼熱處理方法，有益效果在于該種h13模具鋼熱處理方法步驟詳細(xì)，能夠提高材料的機(jī)械性能、消除殘余應(yīng)力和改善金屬的切削加工性，同時(shí)也提高了h13模具鋼的硬度、耐磨性、耐腐蝕性以及強(qiáng)度，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。

　　具體實(shí)施方式

　　下面結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。

　　實(shí)施例1

　　一種h13模具鋼熱處理方法，包括如下步驟：

　　s1、退火：退火包括鍛造后的球化退火盒模具制作過(guò)程中的去應(yīng)力退火兩個(gè)部分，兩部分具體如下：

　　1)、球化退火：模具鋼經(jīng)鍛造后，鋼的內(nèi)部組織變成了不穩(wěn)定的結(jié)晶，硬度高切削困難，且此種狀態(tài)的鋼，內(nèi)應(yīng)力大，加工后容易變形和淬火，機(jī)械性能差，為使碳化物結(jié)晶轉(zhuǎn)變成球化穩(wěn)定組織必須進(jìn)行球化退火，退火過(guò)程中將模具放入加熱爐中，溫度加熱到900攝氏度，保溫3h，保溫結(jié)束后降溫至700攝氏度，保溫4.5小時(shí)，爐冷至400攝氏度時(shí)，將模具移出加熱爐；

　　2)、去應(yīng)力退火：對(duì)有殘留應(yīng)力的模具鋼進(jìn)行機(jī)械加工，加工后會(huì)產(chǎn)生變形，如果機(jī)械加工后仍留有應(yīng)力，則在淬火時(shí)會(huì)發(fā)生很大的變形以及淬火裂紋，在淬火時(shí)需要加熱爐的溫度提高至400攝氏度，保溫2小時(shí)，在模具制作的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行三次去應(yīng)力退火，消除模具中殘余的應(yīng)力，且第三次去應(yīng)力退火發(fā)生在淬火前；

　　s2、淬火：淬火前，采用熱平衡法，提高模具加熱和冷卻的整體一致性，對(duì)凡是影響到這一點(diǎn)的，應(yīng)將模具上的薄壁孔、溝槽以及型腔，都要進(jìn)行填充以及封堵，盡量做到模具能均衡加熱和冷卻，將模具放置在高壓高流率真空氣淬爐內(nèi)，將模具放入加熱爐中時(shí)，在裝爐時(shí)，注意裝爐的方式，防止壓鑄模在高溫的條件下因自重而引起變形，在對(duì)模具加熱時(shí)，加熱的過(guò)程中要緩慢加熱，溫度的上升速度控制在170℃/h，加熱至700℃時(shí)停止加熱，保溫1小時(shí)，在保溫結(jié)束后，進(jìn)行模具的淬火冷卻，采用預(yù)冷方式，并通過(guò)調(diào)節(jié)氣壓以及風(fēng)速，有效的控制冷卻的速度，在對(duì)模具淬火后，當(dāng)模具的溫度進(jìn)行當(dāng)預(yù)冷至140℃時(shí)，關(guān)閉冷卻風(fēng)機(jī)，讓模具進(jìn)行自然冷卻；

　　s3、回火：在淬火后，模具的溫度將至110℃時(shí)，保溫2小時(shí)后，與空氣或水、油介質(zhì)相接觸，使得模具進(jìn)行冷卻；

　　s4、氮化處理：模具經(jīng)過(guò)淬火以及回火后，為了提高模具的耐磨性、抗腐蝕性以及抗氧化性，同時(shí)防止模具粘模的情況發(fā)生，必須進(jìn)行氮化處理，氮化層的厚度為0.25mm，在模具進(jìn)行氮化處理后，應(yīng)當(dāng)對(duì)模具的表面進(jìn)行打光，抹去白亮層，厚度控制在0.02mm；

　　s5、表面的清洗：將完成熱處理后的模具利用具有壓力的水管進(jìn)行沖洗，沖洗時(shí)應(yīng)當(dāng)遵循由內(nèi)而外，由上而下的清洗原則，在對(duì)模具進(jìn)行熱處理前，需要事先檢查加工用到的設(shè)備以及設(shè)備中的儀表盤(pán)是否正常。

　　實(shí)施例2

　　一種h13模具鋼熱處理方法，包括如下步驟：

　　s1、退火：退火包括鍛造后的球化退火盒模具制作過(guò)程中的去應(yīng)力退火兩個(gè)部分，兩部分具體如下：

　　1)、球化退火：模具鋼經(jīng)鍛造后，鋼的內(nèi)部組織變成了不穩(wěn)定的結(jié)晶，硬度高切削困難，且此種狀態(tài)的鋼，內(nèi)應(yīng)力大，加工后容易變形和淬火，機(jī)械性能差，為使碳化物結(jié)晶轉(zhuǎn)變成球化穩(wěn)定組織必須進(jìn)行球化退火，退火過(guò)程中將模具放入加熱爐中，溫度加熱到920攝氏度，保溫4h，保溫結(jié)束后降溫至720攝氏度，保溫5小時(shí)，爐冷至440攝氏度時(shí)，將模具移出加熱爐；

　　2)、去應(yīng)力退火：對(duì)有殘留應(yīng)力的模具鋼進(jìn)行機(jī)械加工，加工后會(huì)產(chǎn)生變形，如果機(jī)械加工后仍留有應(yīng)力，則在淬火時(shí)會(huì)發(fā)生很大的變形以及淬火裂紋，在淬火時(shí)需要加熱爐的溫度提高至420攝氏度，保溫3小時(shí)，在模具制作的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行三次去應(yīng)力退火，消除模具中殘余的應(yīng)力，且第三次去應(yīng)力退火發(fā)生在淬火前；

　　s2、淬火：淬火前，采用熱平衡法，提高模具加熱和冷卻的整體一致性，對(duì)凡是影響到這一點(diǎn)的，應(yīng)將模具上的薄壁孔、溝槽以及型腔，都要進(jìn)行填充以及封堵，盡量做到模具能均衡加熱和冷卻，將模具放置在高壓高流率真空氣淬爐內(nèi)，將模具放入加熱爐中時(shí)，在裝爐時(shí)，注意裝爐的方式，防止壓鑄模在高溫的條件下因自重而引起變形，在對(duì)模具加熱時(shí)，加熱的過(guò)程中要緩慢加熱，溫度的上升速度控制在180℃/h，加熱至750℃時(shí)停止加熱，保溫1.5小時(shí)，在保溫結(jié)束后，進(jìn)行模具的淬火冷卻，采用預(yù)冷方式，并通過(guò)調(diào)節(jié)氣壓以及風(fēng)速，有效的控制冷卻的速度，在對(duì)模具淬火后，當(dāng)模具的溫度進(jìn)行當(dāng)預(yù)冷至140℃時(shí)，關(guān)閉冷卻風(fēng)機(jī)，讓模具進(jìn)行自然冷卻；

　　s3、回火：在淬火后，模具的溫度將至120℃時(shí)，保溫2.5小時(shí)后，與空氣或水、油介質(zhì)相接觸，使得模具進(jìn)行冷卻；

　　s4、氮化處理：模具經(jīng)過(guò)淬火以及回火后，為了提高模具的耐磨性、抗腐蝕性以及抗氧化性，同時(shí)防止模具粘模的情況發(fā)生，必須進(jìn)行氮化處理，氮化層的厚度為0.3mm，在模具進(jìn)行氮化處理后，應(yīng)當(dāng)對(duì)模具的表面進(jìn)行打光，抹去白亮層，厚度控制在0.03mm；

　　s5、表面的清洗：將完成熱處理后的模具利用具有壓力的水管進(jìn)行沖洗，沖洗時(shí)應(yīng)當(dāng)遵循由內(nèi)而外，由上而下的清洗原則，在對(duì)模具進(jìn)行熱處理前，需要事先檢查加工用到的設(shè)備以及設(shè)備中的儀表盤(pán)是否正常。

　　實(shí)施例3

　　一種h13模具鋼熱處理方法，包括如下步驟：

　　s1、退火：退火包括鍛造后的球化退火盒模具制作過(guò)程中的去應(yīng)力退火兩個(gè)部分，兩部分具體如下：

　　1)、球化退火：模具鋼經(jīng)鍛造后，鋼的內(nèi)部組織變成了不穩(wěn)定的結(jié)晶，硬度高切削困難，且此種狀態(tài)的鋼，內(nèi)應(yīng)力大，加工后容易變形和淬火，機(jī)械性能差，為使碳化物結(jié)晶轉(zhuǎn)變成球化穩(wěn)定組織必須進(jìn)行球化退火，退火過(guò)程中將模具放入加熱爐中，溫度加熱到950攝氏度，保溫5h，保溫結(jié)束后降溫至740攝氏度，保溫6小時(shí)，爐冷至480攝氏度時(shí)，將模具移出加熱爐；

　　2)、去應(yīng)力退火：對(duì)有殘留應(yīng)力的模具鋼進(jìn)行機(jī)械加工，加工后會(huì)產(chǎn)生變形，如果機(jī)械加工后仍留有應(yīng)力，則在淬火時(shí)會(huì)發(fā)生很大的變形以及淬火裂紋，在淬火時(shí)需要加熱爐的溫度提高至440攝氏度，保溫4小時(shí)，在模具制作的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行三次去應(yīng)力退火，消除模具中殘余的應(yīng)力，且第三次去應(yīng)力退火發(fā)生在淬火前；

　　s2、淬火：淬火前，采用熱平衡法，提高模具加熱和冷卻的整體一致性，對(duì)凡是影響到這一點(diǎn)的，應(yīng)將模具上的薄壁孔、溝槽以及型腔，都要進(jìn)行填充以及封堵，盡量做到模具能均衡加熱和冷卻，將模具放置在高壓高流率真空氣淬爐內(nèi)，將模具放入加熱爐中時(shí)，在裝爐時(shí)，注意裝爐的方式，防止壓鑄模在高溫的條件下因自重而引起變形，在對(duì)模具加熱時(shí)，加熱的過(guò)程中要緩慢加熱，溫度的上升速度控制在190℃/h，加熱至800℃時(shí)停止加熱，保溫2小時(shí)，在保溫結(jié)束后，進(jìn)行模具的淬火冷卻，采用預(yù)冷方式，并通過(guò)調(diào)節(jié)氣壓以及風(fēng)速，有效的控制冷卻的速度，在對(duì)模具淬火后，當(dāng)模具的溫度進(jìn)行當(dāng)預(yù)冷至140℃時(shí)，關(guān)閉冷卻風(fēng)機(jī)，讓模具進(jìn)行自然冷卻；

　　s3、回火：在淬火后，模具的溫度將至130℃時(shí)，保溫3小時(shí)后，與空氣或水、油介質(zhì)相接觸，使得模具進(jìn)行冷卻；

　　s4、氮化處理：模具經(jīng)過(guò)淬火以及回火后，為了提高模具的耐磨性、抗腐蝕性以及抗氧化性，同時(shí)防止模具粘模的情況發(fā)生，必須進(jìn)行氮化處理，氮化層的厚度為0.5mm，在模具進(jìn)行氮化處理后，應(yīng)當(dāng)對(duì)模具的表面進(jìn)行打光，抹去白亮層，厚度控制在0.05mm；

　　s5、表面的清洗：將完成熱處理后的模具利用具有壓力的水管進(jìn)行沖洗，沖洗時(shí)應(yīng)當(dāng)遵循由內(nèi)而外，由上而下的清洗原則，在對(duì)模具進(jìn)行熱處理前，需要事先檢查加工用到的設(shè)備以及設(shè)備中的儀表盤(pán)是否正常。

　　發(fā)明步驟詳細(xì)，能夠提高材料的機(jī)械性能、消除殘余應(yīng)力和改善金屬的切削加工性，同時(shí)也提高了h13模具鋼的硬度、耐磨性、耐腐蝕性以及強(qiáng)度，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。

　　以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)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)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

　　技術(shù)特征：

　　技術(shù)總結(jié)

　　本發(fā)明涉及模具鋼熱處理技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明公開(kāi)了一種H13模具鋼熱處理方法，包括退火、回火、淬火、氮化處理以及表面清理，本發(fā)明步驟詳細(xì)，能夠提高材料的機(jī)械性能、消除殘余應(yīng)力和改善金屬的切削加工性，同時(shí)也提高了H13模具鋼的硬度、耐磨性、耐腐蝕性以及強(qiáng)度，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。

　　技術(shù)研發(fā)人員：竇銳;史小勇

　　受保護(hù)的技術(shù)使用者：襄陽(yáng)新東特鍛造有限公司

　　技術(shù)研發(fā)日：2019.03.04

　　技術(shù)公布日：2019.05.03