專利名稱：高合金鋼真空熱處理高溫區(qū)參數(shù)的分段設(shè)定法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱處理時(shí)加熱溫度與保溫時(shí)間參數(shù)的設(shè)定方法，特別涉及一種高合金鋼在進(jìn)行真空熱處理時(shí)，其高溫區(qū)段的加熱溫度與保溫時(shí)間參數(shù)的分段處理法。
背景技術(shù)：
高合金鋼通常是指合金含量高于10 %的合金鋼，一般有高速鋼、高合金模具鋼和不銹鋼等種類。由高合金鋼可制備成各類高合金鋼工件，如高合金鋼工具類工件和高合金鋼模具類工件等。在熱處理過程中，由于真空熱處理爐與常規(guī)氣氛(如空氣)熱處理爐相比有很大的不同及優(yōu)勢(shì)，因此目前在高合金鋼的熱處理過程中所使用的加熱冷卻設(shè)備已經(jīng)廣泛采用真空熱處理爐。當(dāng)高合金鋼置于真空熱處理爐中進(jìn)行加熱時(shí)，其加熱的溫度區(qū)段分為低溫區(qū)、中溫區(qū)和高溫區(qū)三個(gè)溫度段。高合金鋼工件經(jīng)淬火后，可獲得一定的塑性、韌性和較高的強(qiáng)度與硬度，特別是有較高的紅硬度。但金屬的塑性韌性與硬度是互為矛盾的兩種特性，想要提高工件的強(qiáng)度、硬度和耐磨性，必然會(huì)降低工件的塑性和韌性，反之也一樣。如根據(jù)產(chǎn)品性能需要提高工件的紅硬性，就必須提高淬火加熱溫度和延長(zhǎng)工件在高溫區(qū)階段的保溫時(shí)間，這樣必然會(huì)損失工件的塑性和韌性。這一矛盾情況，在使用真空熱處理爐進(jìn)行的真空加熱狀態(tài)下更為突出。因?yàn)檎婵占訜崾且揽枯椛浼訜釣橹?，與常規(guī)熱處理爐相比，加熱速度緩慢，保溫時(shí)間就相應(yīng)延長(zhǎng)，這給熱處理工藝參數(shù)的設(shè)定帶來了困難。因此，如何合理的設(shè)定高合金鋼工件在真空熱處理爐中的加熱溫度和保溫時(shí)間，與最終產(chǎn)品的質(zhì)量有著密切的聯(lián)系。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種高合金鋼真 空熱處理高溫區(qū)參數(shù)的分段設(shè)定法，包括高溫區(qū)第一階段加熱溫度與第一階段保溫時(shí)間參數(shù)的設(shè)定、高溫區(qū)第二階段加熱溫度與第二階段保溫時(shí)間參數(shù)的設(shè)定和高溫區(qū)第一階段與高溫區(qū)第二階段之間的加熱升溫時(shí)間參數(shù)的設(shè)定。所述高溫區(qū)第一階段加熱溫度與第一階段保溫時(shí)間參數(shù)的設(shè)定為，加熱溫度為980°C 1000°C，保溫時(shí)間占整個(gè)高溫區(qū)保溫時(shí)間總量的80%。所述高溫區(qū)第二階段加熱溫度與第二階段保溫時(shí)間參數(shù)的設(shè)定為，加熱溫度為1020°C 1300°C，保溫時(shí)間占整個(gè)高溫區(qū)保溫時(shí)間總量的15%。所述高溫區(qū)第一階段與高溫區(qū)第二階段之間的加熱升溫時(shí)間參數(shù)的設(shè)定為，由第一階段加熱溫度升至第二階段加熱溫度所需的升溫時(shí)間占整個(gè)高溫區(qū)保溫時(shí)間總量的5%。本發(fā)明的有益技術(shù)效果為本發(fā)明是將高合金鋼真空熱處理時(shí)，對(duì)其在高溫區(qū)段的加熱溫度和保溫時(shí)間進(jìn)行分段處理。這種工藝方法對(duì)高合金鋼工件在高溫區(qū)的熱處理參數(shù)值進(jìn)行了合理的優(yōu)化，使得高合金鋼工件的淬火應(yīng)力降到最小，減小了工件的熱處理畸變量，最大限度的發(fā)揮了材料的性能，在獲得高紅硬性、高耐磨性的同時(shí)也獲得了良好的塑性和韌性。


圖1為本發(fā)明的工藝操作示意圖。
具體實(shí)施例方式結(jié)合圖1對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。一種高合金鋼真空熱處理高溫區(qū)參數(shù)的分段設(shè)定法，包括高溫區(qū)第一階段加熱溫度與第一階段保溫時(shí)間參數(shù)的設(shè)定1、高溫區(qū)第二階段加熱溫度與第二階段保溫時(shí)間參數(shù)的設(shè)定2和高溫區(qū)第一階段與高溫區(qū)第二階段之間的加熱升溫時(shí)間參數(shù)的設(shè)定3。以下所述實(shí)施例中采用的高合金鋼選用高碳高鉻合金工具鋼SKD61，其有效厚度為20mm，要求經(jīng)熱處理后的洛氏硬度為42 48HRC。采用本發(fā)明所述工藝的操作過程如下述實(shí)施例所述。實(shí)施例1設(shè)定SKD61的最終加熱溫度為1030°C，高溫區(qū)總保溫時(shí)間為llOmin，則(I)高溫區(qū)第一階段加熱溫度與第一階段保溫時(shí)間參數(shù)的設(shè)定如下加熱溫度980°C保溫時(shí)間高溫區(qū)總保溫時(shí)間X80%,即110minX80%= 88min。

(2)高溫區(qū)第二階段加熱溫度與第二階段保溫時(shí)間參數(shù)的設(shè)定如下加熱溫度1030°C保溫時(shí)間高溫區(qū)總保溫時(shí)間X 15%,即IlOminX 15%= 16. 5min。(3)高溫區(qū)第一階段與高溫區(qū)第二階段之間的加熱升溫時(shí)間參數(shù)的設(shè)定從980°C升溫至1030°C所需的時(shí)間高溫區(qū)總保溫時(shí)間X5%，即IlOminX5% =
5.5min。本實(shí)施例的工藝操作示意圖見圖1。成品洛氏硬度檢測(cè)結(jié)果44HRC。實(shí)施例2設(shè)定SKD61的最終加熱溫度為1300°C，高溫區(qū)總保溫時(shí)間為lOOmin，則(I)高溫區(qū)第一階段加熱溫度與第一階段保溫時(shí)間參數(shù)的設(shè)定如下加熱溫度1000°C保溫時(shí)間高溫區(qū)總保溫時(shí)間X80%,即IOOminX80% = 80min。(2)高溫區(qū)第二階段加熱溫度與第二階段保溫時(shí)間參數(shù)的設(shè)定如下加熱溫度1300°C保溫時(shí)間高溫區(qū)總保溫時(shí)間X 15%,即IOOminX 15% = 15min。(3)高溫區(qū)第一階段與高溫區(qū)第二階段之間的加熱升溫時(shí)間參數(shù)的設(shè)定從1000°C升溫至1300°C所需的時(shí)間高溫區(qū)總保溫時(shí)間X5%，即IOOminX5% =5min。成品洛氏硬度檢測(cè)結(jié)果45HRC。上述實(shí)施例中成品洛氏硬度的檢測(cè)方法按照中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T230. 1-2009 進(jìn)行。在本發(fā)明中所述的工藝實(shí)現(xiàn)過程中，高溫區(qū)第一階段、高溫區(qū)第二階段及高溫區(qū)第一階段第二階段之間的加熱溫度與保溫時(shí)間參數(shù)，采用計(jì)算機(jī)技術(shù)，由電腦等控制儀表進(jìn)行設(shè)置和運(yùn)行。本發(fā)明中的高合金鋼可采用高速鋼、高合金模具鋼和不銹鋼。
權(quán)利要求
1.一種高合金鋼真空熱處理高溫區(qū)參數(shù)的分段設(shè)定法，其特征在于包括高溫區(qū)第一階段加熱溫度與第一階段保溫時(shí)間參數(shù)的設(shè)定(I)、高溫區(qū)第二階段加熱溫度與第二階段保溫時(shí)間參數(shù)的設(shè)定(2)和高溫區(qū)第一階段與高溫區(qū)第二階段之間的加熱升溫時(shí)間參數(shù)的設(shè)定⑶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高合金鋼真空熱處理高溫區(qū)參數(shù)的分段設(shè)定法，其特征在于所述高溫區(qū)第一階段加熱溫度與第一階段保溫時(shí)間參數(shù)的設(shè)定(I)為，加熱溫度為980°C 1000°C，保溫時(shí)間占整個(gè)高溫區(qū)保溫時(shí)間總量的80%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高合金鋼真空熱處理高溫區(qū)參數(shù)的分段設(shè)定法，其特征在于所述高溫區(qū)第二階段加熱溫度與第二階段保溫時(shí)間參數(shù)的設(shè)定(2)為，加熱溫度為1020°C 1300°C，保溫時(shí)間占整個(gè)高溫區(qū)保溫時(shí)間總量的15%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高合金鋼真空熱處理高溫區(qū)參數(shù)的分段設(shè)定法，其特征在于所述高溫區(qū)第一階段與高溫區(qū)第二階段之間的加熱升溫時(shí)間參數(shù)的設(shè)定(3)為，由第一階段加熱溫度升至第二階段加熱溫度所需的升溫時(shí)間占整個(gè)高溫區(qū)保溫時(shí)間總量的5%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高合金鋼真空熱處理高溫區(qū)參數(shù)的分段設(shè)定法。該方法包括高溫區(qū)第一階段加熱溫度與第一階段保溫時(shí)間參數(shù)的設(shè)定、高溫區(qū)第二階段加熱溫度與第二階段保溫時(shí)間參數(shù)的設(shè)定和高溫區(qū)第一階段與高溫區(qū)第二階段之間的加熱升溫時(shí)間參數(shù)的設(shè)定。這種工藝方法對(duì)高合金鋼工件在高溫區(qū)的熱處理參數(shù)值進(jìn)行了合理的優(yōu)化，使得高合金鋼工件的淬火應(yīng)力降到最小，減小了工件的熱處理畸變量，最大限度的發(fā)揮了材料的性能，在獲得高紅硬性、高耐磨性的同時(shí)也獲得了良好的塑性和韌性。
文檔編號(hào)C21D11/00GK103060538SQ20111031845
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2011年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月19日
發(fā)明者沈君 申請(qǐng)人:昆山鑫昌泰模具科技有限公司