油压机5CrMnMo上模双液淬火回火局部强化热处理工艺转让专利

申请号 : CN201510664923.1

文献号 : CN105132637B

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相似专利:

发明人 : 尚贺军郑伟赵丽美王聪郭盛琦

申请人 : 山东伊莱特重工股份有限公司

摘要 :

本发明提供一种油压机5CrMnMo上模双液淬火回火局部强化热处理工艺。上模经锻后正火回火处理、粗加工之后进行双液淬火回火处理,与油压机连接部位可以获得良好的塑性和韧性,较高的强度,工作面可以获得比较好的红硬性、热强性和抗热疲劳性能。

权利要求 :

1.一种油压机5CrMnMo上模双液淬火回火局部强化热处理工艺,其特征在于,包括以下步骤:(1)对锻造上模毛坯进行正火回火处理;

(2)对粗加工后的上模进行表面防护,利用石棉毡堵塞吊装孔;

(3)将防护好的上模装炉进行加热至奥氏体化温度,并进行保温;

(4)保温结束后,对上模实施双液淬火,然后及时回火;

步骤(4)所述双液淬火是指,先将上模整体水冷和工作部位的局部水冷,然后转移至有机淬火液进行整体冷却和工作部位的局部淬火冷却;并在上模表面温度260℃时入炉进行回火。

2.根据权利要求1所述的油压机5CrMnMo上模双液淬火回火局部强化热处理工艺,其特征在于,步骤(1)具体为,正火奥氏体化温度为880℃,并保温15h,然后空冷至320℃保温8h,接着升温至680℃进行回火,并保温18h,炉冷至500℃空冷。

3.根据权利要求1所述的油压机5CrMnMo上模双液淬火回火局部强化热处理工艺,其特征在于,步骤(2)中,采用的防护措施为:在工件表面均匀涂抹一层水玻璃,10min后再在水玻璃涂层上均匀涂抹一层石墨粉油。

4.根据权利要求3所述的油压机5CrMnMo上模双液淬火回火局部强化热处理工艺,其特征在于,所述的石墨粉油为石墨粉与机油按照重量1:1调和的产物。

5.根据权利要求1所述的油压机5CrMnMo上模双液淬火回火局部强化热处理工艺,其特征在于,步骤(3)中,所述奥氏体化温度为850℃,并保温10h。

6.根据权利要求1所述的油压机5CrMnMo上模双液淬火回火局部强化热处理工艺,其特征在于,双液淬火具体为:①预冷至760±10℃入水,整体水冷5分钟,空冷50秒钟;

②局部冷却:水冷4分钟,空冷1.5分钟;

③转移至淬火液,整体冷6分钟,空冷1.5分钟;

④局部冷却:在淬火液中冷却5分钟,空冷2分钟;淬火液中冷却5分钟,空冷2.5分钟;淬火液中冷却5分钟,空冷2.5分钟;淬火液中冷却4分钟,空冷3分钟;淬火液中冷却3分钟,空冷至表面260℃。

7.根据权利要求1所述的油压机5CrMnMo上模双液淬火回火局部强化热处理工艺,其特征在于,步骤(4)所述回火是指,将双液淬火后的上模先在300℃保温3.0h,然后以≤80℃/h的加热速度缓慢升温至500℃保温12.0h,保温结束后出炉空冷;第二次回火是待第一次回火的上模空冷至室温以后,再装炉以≤80℃/h的加热速度缓慢升温至480℃保温10.0h,保温结束后随炉缓冷至300℃出炉空冷。

说明书 :

油压机5CrMnMo上模双液淬火回火局部强化热处理工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及油压机上模热处理技术领域,特别是涉及一种油压机5CrMnMo上模双液淬火回火局部强化热处理工艺。

背景技术

[0002] 油压机在对加热的原料进行锻造过程中,上模需要经受高温、高负载、热疲劳等多种载荷的考验,锻后经正火回火或退火的上模,不具备红硬性和较好的抗热疲劳能力,导致上模更换频繁,降低了生产效率,提高了生产成本。

发明内容

[0003] 本发明的目的就是针对上述存在的缺陷而提供一种油压机5CrMnMo上模双液淬火回火局部强化热处理工艺。本发明是利用热作模具钢5CrMnMo制作的上模锻坯,先进行正火回火处理,以消除锻造应力,细化晶粒,将锻坯的内部组织正常化,为后续淬火做好准备。粗车后的上模,工作部位加工至成品尺寸,以最大程度减小淬火前工件截面和重量,与油压机连接部位留出余量。然后进行双液淬火,两次回火,充分消除工件内部应力,让上模的工作部位获得较高强度、红硬性和抗热疲劳性能,与油压机连接部位获得良好的塑性和任性,较高的强度。
[0004] 本发明的一种油压机5CrMnMo上模双液淬火回火局部强化热处理工艺技术方案为,包括以下步骤:
[0005] (1)对锻造上模毛坯进行正火回火处理;
[0006] (2)对粗加工后的上模进行表面防护,利用石棉毡堵塞吊装孔;
[0007] (3)将防护好的上模装炉进行加热至奥氏体化温度,并进行保温;
[0008] (4)保温结束后,对上模实施双液淬火,然后及时回火。
[0009] 步骤(1)具体为,正火奥氏体化温度为880℃,并保温15h,然后空冷至320℃左右保温8h,接着升温至680℃进行回火,并保温18h,炉冷至500℃空冷。
[0010] 步骤(2)中,采用的防护措施为:在工件表面均匀涂抹一层水玻璃,10min后再在水玻璃涂层上均匀涂抹一层石墨粉油。所述的石墨粉油为石墨粉与机油按照重量1:1调和的产物。
[0011] 步骤(3)中,所述奥氏体化温度为850℃,并保温10h。
[0012] 步骤(4)所述双液淬火是指,先将上模整体水冷和工作部位的局部水冷,然后转移至有机淬火液进行整体冷却和工作部位的局部淬火冷却;并在上模表面温度约260℃左右时入炉进行回火。
[0013] 双液淬火具体为:
[0014] ①预冷至760±10℃入水,整体水冷5分钟,空冷50秒钟;
[0015] ②局部冷却:水冷4分钟,空冷1.5分钟;
[0016] ③转移至淬火液,整体冷6分钟,空冷1.5分钟;
[0017] ④局部冷却:在淬火液中冷却5分钟,空冷2分钟;淬火液中冷却5分钟,空冷2.5分钟;淬火液中冷却5分钟,空冷2.5分钟;淬火液中冷却4分钟,空冷3分钟;淬火液中冷却3分钟,空冷至表面260℃。
[0018] 步骤(4)所述回火是指,将双液淬火后的上模先在300℃保温3.0h,然后以≤80℃/h的加热速度缓慢升温至500℃保温12.0h,保温结束后出炉空冷;第二次回火是待第一次回火的上模空冷至室温以后,再装炉以≤80℃/h的加热速度缓慢升温至480℃保温10.0h,保温结束后随炉缓冷至300℃左右出炉空冷。
[0019] 本发明的有益效果为:油压机上模采用热作模具钢5CrMnMo钢,经锻后正火回火(如说明书附图图1)、加工之后双液淬火两次回火局部强化热处理工艺(如说明书附图图2),与工件直接接触的工作部分,可以在淬火后获得马氏体组织,获得高硬度和高强度,与油压机安装的连接部位采用较低冷却速度,然后经过两次回火处理,确保上模内部应力获得充分释放,燕尾部获得一定的强度和较好的塑韧性,下部获得比较好的红硬性、热强性和抗热疲劳性能,从而提高上模的使用寿命,降低生产成本,提高生产效率。
[0020] 经双液淬火两次回火的5CrMnMo上模锻造工件2000吨以后,工作面无变形、无磨损。大大提高了上模的使用寿命,提高了生产效率,降低了生产成本。
[0021] 附图说明:
[0022] 图1所示为5CrMnMo上模正火回火工艺曲线;
[0023] 图2所示为5CrMnMo上模双液淬火回火工艺曲线;
[0024] 图3所示为5CrMnMo上模成品硬度检测部位1、2、3、4示意图。
[0025] 具体实施方式:
[0026] 为了更好地理解本发明,下面用具体实例来详细说明本发明的技术方案,但是本发明并不局限于此。
[0027] 实施例1
[0028] 3150T油压机5CrMnMo上模双液淬火回火局部强化处理
[0029] (1)将锻造5CrMnMo上模毛坯装炉以≤80℃/h缓慢加热至650℃,保温2.0h,然后按功率快速升温至880℃,并保温15h,然后空冷至320℃左右保温8h,接着升温至680℃进行回火,并保温18h,炉冷至500℃空冷,完成正火回火处理;
[0030] (2)对上模进行粗加工,工作部位按照成品尺寸加工,与油压机连接部位留10mm余量。淬火前对上模表面实施防护:在工件表面均匀涂抹一层水玻璃,10min后再在水玻璃涂层上均匀涂抹一层石墨粉油,并利用石棉毡堵塞吊装孔;
[0031] (3)将防护好的上模装炉进行加热至奥氏体化温度850℃,并保温10h。
[0032] (4)出炉后先将上模整体水冷和工作部位的局部水冷,然后转移至有机淬火液进行整体冷却和工作部位的局部淬火冷却;并在上模表面温度约260℃左右时入炉进行回火。
[0033] 具体为:
[0034] ①预冷至760±10℃入水,整体水冷5分钟,空冷50秒钟;
[0035] ②局部冷却:水冷4分钟,空冷1.5分钟;
[0036] ③转移至淬火液,整体冷6分钟,空冷1.5分钟;
[0037] ④局部冷却:在淬火液中冷却5分钟,空冷2分钟;淬火液中冷却5分钟,空冷2.5分钟;淬火液中冷却5分钟,空冷2.5分钟;淬火液中冷却4分钟,空冷3分钟;淬火液中冷却3分钟,空冷至表面260℃。
[0038] 整个冷却过程均按图2所示时间实施水空交替冷却,以减小淬火应力,防止上模开裂;
[0039] (5)冷却结束后,待上模表面温度约260℃时,入炉回火:300℃保温3.0h,然后以≤80℃/h的加热速度缓慢升温至500℃保温12.0h,保温结束后出炉空冷;第二次回火是待第一次回火的上模空冷至室温以后,再装炉以≤80℃/h的加热速度缓慢升温至480℃保温
10.0h,保温结束后随炉缓冷至300℃出炉空冷。
[0040] 经双液淬火局部强化热处理的上模,按照图3所示部位1、2、3、4,进行成品状态下的硬度检测,其结果如表1所示。该上模投入使用后,锻造工件2000吨以后,工作面无变形、无磨损。大大提高了上模的使用寿命,提高了生产效率,降低了生产成本。
[0041] 表1 成品5CrMnMo上模表面硬度检测部位及结果
[0042] 。