本發明專利技術公開了一種車身模具鑄造鑲塊熱處理方法，它先將鑲塊在熱處理爐中加熱至850~870℃，保溫3h后緩冷到720~750℃，保溫3h，爐冷至500℃后在空氣中自然冷卻至室溫；再將鑲塊在熱處理爐中加熱至800~850℃，保溫30min后升溫至1000~1040℃，保溫20min后油淬；最后將鑲塊在熱處理爐中加熱至150~200℃，保溫2h后在空氣中自然冷卻至室溫，完成鑲塊的熱處理。本發明專利技術改善鑲塊的鑄態組織，提高組織穩定性，提高鑲塊的硬度、耐磨性和韌性等機械性能。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種熱處理方法，具體涉及一種。
技術介紹
汽車覆蓋件模具有體積大、型面復雜，加工精度要求高、使用壽命長的特點。而覆蓋件模具承受的載荷極不均勻，模具局部地區的破壞往往會造成整幅模具的失效。為了提高模具中局部載荷集中區的使用壽命以延長整幅模具的壽命，在汽車覆蓋件成形模具結構設計中，通常在載荷集中區或結構復雜區域安裝具有更高力學性能并可以方便更換的鑲塊。早期鑲塊采用合金鑄鐵或耐磨鑄鐵材料，然而強韌性不夠，隨后發展為采用冷作模具鋼或合金工具鋼鍛造鑲塊。現有鑲塊多采用自由鑄造工藝方法制作，與傳統鍛造法相比，鑄造鑲塊可以采用精密鑄造方法成形，后續只需少量切削加工，能大量節約鋼材和機械加工成本，因此鑄造鑲塊具有較為廣泛的應用前景。盡管鑄造鑲塊在工藝性和經濟性上具備一些優點，但它也有其缺點，鑄造鑲塊多為Crl2系列高碳合金鋼，為萊氏體鋼，鑄態時存在魚骨狀共晶碳化物，這種碳化物隨著鋼錠凝固速度和錠形尺寸增大而加劇。而且鑄鋼的晶粒粗大，偏析嚴重，鑄造內應力大及易形成魏氏組織，使鑲塊的塑性和韌性顯著下降。因此，我們迫切需要一種車身模具鑄造鑲塊的方法，以提高鑲塊的性能。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種，以消除或減輕鑄鋼組織中的缺陷，提高鑲塊的機械性能，從而提高車身模具中局部載荷集中區的使用壽命而延長整幅模具的壽命。本專利技術所采用的技術方案是: 一種，包括如下步驟: 步驟一、等溫球化退火 將鑲塊在熱處理爐中加熱至850~870°C，保溫3h后緩冷到720~750°C，保溫3h，爐冷至500°C后在空氣中自然冷卻至室溫； 步驟二、中溫淬火 將步驟一中冷卻至室溫的鑲塊在熱處理爐中加熱至800~850°C，保溫30min后升溫至1000~1040°C，保溫 20min 后油淬； 步驟三、低溫回火 將步驟二中油淬后的鑲塊在熱處理爐中加熱至150~200°C，保溫2h后在空氣中自然冷卻至室溫，完成鑲塊的熱處理。更進一步的方案是:步驟一中的鑲塊為冷作模具鋼Crl2MoV，且該鑲塊為采用精密鑄造工藝方法成形的鑲塊，以提高鑲塊的硬度、耐磨性和韌性的機械性能。更進一步的方案是:在熱處理爐中加熱速度均小于80°C /h，爐冷的冷卻速度均小于30°C /h，以提高鑲塊的硬度、耐磨性和韌性的機械性能。更進一步的方案是:步驟二中的油淬采用普通淬火油，使用油溫50~80°C，以提高鑲塊的硬度、耐磨性和韌性的機械性能。更進一步的方案是:所述熱處理爐為井式熱處理爐，以方便、準確的控制溫度，確保鑲塊的硬度、耐磨性和韌性的機械性能。本專利技術產生的有益效果是:本專利技術通過將鑲塊進行等溫球化退火、中溫淬火和低溫回火工藝改善鑲塊的鑄態組織，提高組織穩定性，提高鑲塊的硬度、耐磨性和韌性等機械性能，使鑄造鑲塊的性能達到或接近鍛鋼件的性能；采用該熱處理的鑲塊后，能提高模具中局部載荷集中區的使用壽命從而延長整幅模具的壽命；在提高鑲塊性能的同時，節約了原材料，提高了加工效率。【附圖說明】下面將結合附圖及實施例對本專利技術作進一步說明，附圖中: 圖1是鑲塊的結構示意圖。【具體實施方式】為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。如圖1所示，在汽車覆蓋件的載荷集中區或結構復雜區域安裝有鑲塊，圖中，鑲塊下部帶弧度的變為沖壓工作面的刃口，中間有一條三角形加強筋。為了消除或減輕現有鑲塊鑄鋼組織中的缺陷，提高模具中局部載荷集中區的使用壽命以延長整幅模具的壽命，需要將鑲塊進行熱處理。實施例1 一種，包括如下步驟: 步驟一、等溫球化退火 采用冷作模具鋼Crl2MoV作為鑲塊原材料，將鑲塊原材料經精密鑄造工藝方法制成鑲塊，將鑲塊在井式熱處理爐中加熱至870°C，保溫3h后隨爐緩冷到740°C，保溫3h，隨爐緩冷到500°C后出爐，在空氣中自然冷卻至室溫； 步驟二、中溫淬火 將步驟一中冷卻至室溫的鑲塊在井式熱處理爐中加熱至840°C，保溫30min后升溫至1040°C，保溫20min后使用油溫為50~80°C的普通淬火油進行油淬，特別是采用60°C的普通淬火油進行油淬，效果最佳； 步驟三、低溫回火 將步驟二中油淬后的鑲塊在井式熱處理爐中加熱至200°C，保溫2h后在空氣中自然冷卻至室溫，完成鑲塊的熱處理。本專利技術中，在井式熱處理爐中加熱速度均小于80°C /h,隨爐緩冷的冷卻速度均小于30°C/h。所述井式熱處理爐的型號為SG2-5-12，額定功率5KW，額定溫度為1200°C。本專利技術采用熱電偶測量溫度，采用型號為KSW-6D-16的溫度控制儀控制井式熱處理爐的升溫與降溫。所述室溫為25 °C。通過上述方法制得的車身模具鑄造鑲塊的硬度為62HRC，抗壓強度為5100Mpa，抗彎強度為5100Mpa。實施例2 與實施例1所不同的是:步驟一中，將鑲塊在熱處理爐中加熱至860°C，保溫3h后緩冷到750°C，保溫3h，隨爐緩冷到500°C后出爐空冷至室溫； 步驟二中，將步驟一中空冷至室溫的鑲塊在熱處理爐中加熱至840°C，保溫30min后升溫至 1000。。； 步驟三中，將步驟二中油淬后的鑲塊在熱處理爐中加熱至180°C。通過上述方法制得的車身模具鑄造鑲塊的硬度為61HRC，抗壓強度為5050Mpa，抗彎強度為5040Mpa。實施例3 與實施例1所不同的是:步驟一中，將鑲塊在熱處理爐中加熱至850°C，保溫3h后緩冷到720°C，保溫3h，隨爐緩冷到500°C后出爐空冷至室溫； 步驟二中，將步驟一中空冷至室溫的鑲塊在熱處理爐中加熱至800°C，保溫30min后升溫至 1030 °C ； 步驟三中，將步驟二中油淬后的鑲塊在熱處理爐中加熱至170 °C。通過上述方法制得的車身模具鑄造鑲塊的硬度為60HRC，抗壓強度為5070Mpa，抗彎強度為5080Mpa。本專利技術有助于細化組織，提高鑲塊的硬度、耐磨性和韌性，提高組織穩定性，能夠使車身模具鑄造鑲塊獲得良好的機械性能。本專利技術所述的【具體實施方式】并不構成對本申請范圍的限制，凡是在本專利技術構思的精神和原則之內，本領域的專業人員能夠作出的任何修改、等同替換和改進等均應包含在本專利技術的保護范圍之內。【主權項】1.一種，其特征在于包括如下步驟: 步驟一、等溫球化退火 將鑲塊在熱處理爐中加熱至850~870°C，保溫3h后緩冷到720~750°C，保溫3h，爐冷至500 °C后空冷至室溫； 步驟二、中溫淬火 將步驟一中冷卻至室溫的鑲塊在熱處理爐中加熱至800~850°C，保溫30min后升溫至1000~1040°C，保溫 20min 后油淬； 步驟三、低溫回火 將步驟二中油淬后的鑲塊在熱處理爐中加熱至150~200°C，保溫2h后空冷至室溫，完成鑲塊的熱處理。2.如權利要求1所述的，其特征在于:步驟一中的鑲塊為冷作模具鋼Crl2MoV，且該鑲塊為采用精密鑄造工藝方法成形的鑲塊。3.如權利要求1所述的，其特征在于:在熱處理爐中加熱速度均小于80°C /h，爐冷的冷卻速度均小于30°C /h。4.如權利要求1所述的，其特征在于:步驟二中的油淬采用普通淬火油。5.如權利要求1本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種車身模具鑄造鑲塊熱處理方法，其特征在于包括如下步驟：步驟一、等溫球化退火將鑲塊在熱處理爐中加熱至850~870℃，保溫3h后緩冷到720~750℃，保溫3h，爐冷至500℃后空冷至室溫；步驟二、中溫淬火將步驟一中冷卻至室溫的鑲塊在熱處理爐中加熱至800~850℃，保溫30min后升溫至1000~1040℃，保溫20min后油淬；步驟三、低溫回火將步驟二中油淬后的鑲塊在熱處理爐中加熱至150~200℃，保溫2h后空冷至室溫，完成鑲塊的熱處理。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：秦訓鵬，陳緒梁，高愷，朱振華，馮佳偉，陳浩冉，張將，金磊，
申請(專利權)人：武漢理工大學，
類型：發明
國別省市：湖北;42
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