熱沖壓用模具鋼sdcm1熱處理及表面處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種熱沖壓用模具鋼SDCM1熱處理及表面處理方法，包括淬火和回火，該方法包括：真空熱處理：所述淬火溫度為1010-1040℃；回火兩次，所述回火溫度為580-610℃；表面等離子滲氮：電壓：600-900V；氣氛比值：NH3:Ar=1:6-10；爐壓為133-1066Pa。本發(fā)明通過(guò)控制等離子滲氮?dú)夥毡戎?、滲氮時(shí)間、爐壓、電壓、滲氮溫度等參數(shù)，得到無(wú)化合物層滲氮層。在提高模具表面硬度的同時(shí)，優(yōu)化模具耐蝕性、耐磨性和防粘附性能。磨損后的模具，經(jīng)修復(fù)和再次等離子滲氮可以重新投入使用，從而大大地提高模具的總使用壽命。設(shè)備和成本較低，而且工件形狀、尺寸限制小，完全可以運(yùn)用于實(shí)際生產(chǎn)。
【專利說(shuō)明】熱沖壓用模具鋼SDCM1熱處理及表面處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及模具鋼表面處理領(lǐng)域，具體涉及一種熱沖壓工藝用模具鋼SDCMl的熱處理及表面處理技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002]通常按模具使用對(duì)象將模具鋼分為冷作模具鋼、熱作模具鋼和塑料模具鋼三大類。熱沖壓模具鋼屬于熱作模具鋼。隨著汽車行業(yè)的高速發(fā)展，以及汽車輕量化需求的不斷提高，熱沖壓成形工藝主要用于獲得超高強(qiáng)度沖壓件。在獲得超高強(qiáng)度鋼時(shí)，由于冷沖壓成形工藝所需的成形力極大，容易導(dǎo)致模具損壞、設(shè)備震動(dòng)，且還易產(chǎn)生破裂、起皺、反彈、尺寸精度不良等問(wèn)題。因此，原有冷沖壓成形工藝的不再滿足技術(shù)和生產(chǎn)發(fā)展的需要，而熱沖壓成形工藝?yán)媒饘僭诟邷貭顟B(tài)下，其塑性和延展性迅速增加，屈服強(qiáng)度迅速下降。熱沖壓模具鋼是近幾十年使用量急劇上升和消耗最大的模具鋼之一，它的工況條件比一般熱作模具鋼還更復(fù)雜。
[0003]鋼板熱沖壓過(guò)程是將特殊的高強(qiáng)度鋼板加熱到奧氏體溫度范圍，快速移動(dòng)到模具，快速?zèng)_壓，在壓機(jī)保壓狀態(tài)下通過(guò)布置有冷卻回路的模具(而不是空氣)對(duì)零件進(jìn)行淬火冷卻(并要保證一定的冷卻速度)，最后獲得超高強(qiáng)度沖壓件(組織為馬氏體，強(qiáng)度在1500MPa左右甚至更高)。在工作時(shí)，由于模具與加熱的坯料直接接觸，當(dāng)熾熱的金屬放入熱沖壓模具型腔時(shí)，型腔表面急劇升溫，且沖壓和保壓時(shí)表層產(chǎn)生壓應(yīng)力和壓應(yīng)變，這使得模具需要較好的熱強(qiáng)性和熱穩(wěn)定性；在保壓過(guò)程中通過(guò)帶有冷卻水道的模具對(duì)零部件淬火，為了使模具能很快地把鋼板的熱量帶走和保證模具在服役過(guò)程中的精度，模具材料必需具有較大的導(dǎo)熱系數(shù)和較小的熱膨脹系數(shù)；當(dāng)金屬件取出時(shí)，型腔表面由于急劇降溫而受到拉應(yīng)力和拉應(yīng)變作用，在這種交替變換溫度的工況下模具極易產(chǎn)生熱疲勞；并且熱沖壓模具鋼在服役過(guò)程中，還要受到較大沖擊載荷，因此模具需具備優(yōu)良的韌性；為防止模具表面在服役過(guò)程中產(chǎn)生的拉毛，模具還需具有較高的硬度。另外，由于奧氏體化后鋼板從爐內(nèi)轉(zhuǎn)移到模內(nèi)過(guò)程中與氧氣和水接觸產(chǎn)生大量氧化皮，模具使用過(guò)程中脫落的碳化物顆粒等在模具與工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生磨損，要求模具有較好的耐磨性能。因此，復(fù)雜的工況要求熱沖壓模具材料具有較高的熱導(dǎo)率、熱強(qiáng)度、硬度、沖擊韌性、耐磨性、淬透性和熱穩(wěn)定性和抗冷熱疲勞性能等。
[0004]目前，我國(guó)最長(zhǎng)使用的熱沖壓模具鋼采用的是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1299-2000中鋼號(hào)為4Cr5MoSiVl(相當(dāng)于北美標(biāo)準(zhǔn)H13鋼)。這種熱沖壓模具鋼的化學(xué)成分采用C0.32-0.45wt%、Cr4.75-5.50wt%、Mol.20-1.75wt%、V0.80-1.20wt%、S1.80-1.2wt%、Mn0.20-0.5wt%、P≤0.03wt%、S≤0.03wt%o目前，日本企業(yè)采用的是熱作模具鋼SKD61 (相當(dāng)于北美標(biāo)準(zhǔn)H13鋼)，瑞典熱沖壓模具供應(yīng)商采用的是0RVAR，德國(guó)企業(yè)采用的是CR7V和1.2379。
[0005]熱處理對(duì)模具鋼的使用性能有著至關(guān)重要的影響。熱處理決定了模具鋼內(nèi)部顯微組織，從而確定了模具鋼的強(qiáng)韌性。通過(guò)不同的熱處理可以使模具獲得所需的硬度，但其組織、性能可能有顯著差別，要充分發(fā)揮模具鋼合金元素的強(qiáng)韌作用，不同用途的不同模具鋼就必須有相應(yīng)的熱處理工藝。等離子表面滲氮溫度與熱作模具鋼的回火溫度吻合的很好，與其他表面處理相比，它是一種成熟的技術(shù)，而且成本低、可靠性高。通過(guò)氣氛、滲氮溫度、時(shí)間可以很好的控制表面化合物層和擴(kuò)散層的相組成以及它的性能。通過(guò)簡(jiǎn)單的滲氮處理，可以大大提高模具的使用壽命，具有非常高的性價(jià)比。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中也有模具鋼的熱處理技術(shù)，但是由于工藝的不完善，模具的化合物層存在脆性，會(huì)造成化合物層破碎脫落，模具的熱疲勞性能不足，如專利申請(qǐng)201210146712.5。專利申請(qǐng)02115672.7公開了一種熱作模具鋼表面等離子體稀土處理方法，其主要特點(diǎn)在于混合稀土鈰鑭混合稀土合金離子注入提高熱作模具鋼的抗熱疲勞性能，雖然熱疲勞性能提高了，但是無(wú)論是離子注入設(shè)備還是稀土原料成本都非常昂貴，而且工藝很難控制，并不適用于大生產(chǎn)。離子注入用于模具有很大局限性，它對(duì)于復(fù)雜形狀的凹凸表明不能處理，注入層很薄一般以納米為單位進(jìn)行計(jì)量，最大深度也只有0.1 μ m。
[0007]也有采用涂層技術(shù)的，如中國(guó)專利申請(qǐng)201210099323.1。由于金屬陶瓷涂層與基體是全部不同的材料，基體材料與涂層之間有明顯的界面并不是良好的冶金結(jié)合，而且涂層技術(shù)工藝非常復(fù)雜，對(duì)模具表面清潔度要求很高，對(duì)于小批量的模具使用尚可，不適用于大量的工業(yè)應(yīng)用。有些熱處理工藝需要納米化處理，工藝流程較長(zhǎng)，增加了成本。
[0008]常用的表面處理有滲碳和滲氮兩種。滲碳和滲氮最大的區(qū)別就是介質(zhì)不同，適用的鋼也不同，滲碳適用于低碳鋼，滲氮適用于中碳鋼。
[0009]滲碳是目前應(yīng)用最廣泛的一種化學(xué)熱處理方法。它是滲碳介質(zhì)在工件表面產(chǎn)生的活性碳原子，經(jīng)過(guò)表面吸收和擴(kuò)散將碳滲入低碳鋼或低碳合金鋼工件表層，使其達(dá)到共析或略高于共析成分時(shí)的含碳量，以便將工件淬火和低溫回火后，其表層的硬度、強(qiáng)度，特別是疲勞強(qiáng)度和耐磨性，較心部都有顯著的提高，而心部仍保持一定的強(qiáng)度和良好的韌性。
[0010]滲碳方法
[0011](I)固體滲碳:粒狀或膏狀滲碳劑中滲碳；
[0012](2)液態(tài)介質(zhì)滲碳:鹽浴滲碳；
[0013](3)氣體滲碳:有機(jī)含碳?xì)夥罩羞M(jìn)行；
[0014](4)特殊滲碳:真空滲碳、離子滲碳、液態(tài)床滲碳；
[0015]滲氮方法:將氮滲入鋼件表面的處理工藝稱為鋼的氮化或滲氮。
[0016]氮化能使鋼件表面獲得比滲碳更高的表面硬度(可高達(dá)HV950~1200)、耐磨性、疲勞強(qiáng)度、紅硬性及抗咬合性。
[0017]氮化在鋼件表面形成穩(wěn)定的化合物層，所以氮化還可以提高鋼件的抗蝕性。
[0018]氮化溫度低,一般480~600C,常用560C,而且氮化后通常爐冷，因此氮化后工件變形很小。
[0019]但氮化周期長(zhǎng)，一般幾十甚至上百小時(shí)、成本高、氮化層較薄，一般0.5mm、且脆性較聞，使氣化件不能承受:太聞的接觸應(yīng)力和沖擊載荷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0020]因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種可以針對(duì)熱沖壓用模具材料SDCMl的熱處理及表面處理方法，該方法可以提高模具鋼熱疲勞性能、工藝簡(jiǎn)單、易于規(guī)?；a(chǎn)。
[0021]本發(fā)明的技術(shù)方案是，熱沖壓用模具鋼SDCMl熱處理及表面處理方法，包括淬火和回火，該方法包括:
[0022]a、真空熱處理:所述淬火溫度為1010_1040°C ;回火兩次，所述回火溫度為580-610 0C ；
[0023]b、表面等離子滲氮:電壓:600-900V ;氣氛質(zhì)量比值:NH3:Ar=1:6-10 ;爐壓為133-1066Pa。
[0024]以下是本發(fā)明各參數(shù)主要作用:
[0025]淬火溫度1010_1040°C
[0026]該熱沖壓用模具鋼為過(guò)共析鋼，淬火溫度較低時(shí)，回火后模具硬度過(guò)低；淬火溫度較高時(shí)，奧氏體晶粒長(zhǎng)大導(dǎo)致材料強(qiáng)度下降、韌性較差。最終選擇淬火溫度1020-1030°C，回火之后得到最適合熱沖壓成型的模具鋼強(qiáng)韌配比。
[0027]回火溫度580-61 (TC
[0028]經(jīng)1010-1040°C淬火后，該模具鋼奧氏體含碳量曾加，淬火后殘余一定奧氏體量，這部分殘余奧氏體經(jīng)一次回火分解為馬氏體，致使沖擊韌性差。因此，本發(fā)明采用580-610°C回火兩次達(dá)到穩(wěn)定組織與調(diào)整硬度的目的。最終模具鋼硬度為51-53HRC，7mmX 1mmX 1mm無(wú)缺口沖擊功為以上180J。
[0029]電壓600-900V
[0030]電壓在等離子滲氮中主要等滲氮過(guò)程具有較大的促進(jìn)作用，較高電壓這可以提高轟擊能量，從而增加滲氮層厚度和力高滲氮層硬度。
[0031]氣氛比值
[0032]通過(guò)改變NH3 = Ar比值可以調(diào)節(jié)化合物層的厚度和擴(kuò)散層相組成，氫氣所占的比例越大，化合物層ε相層越薄。當(dāng)Φ (NX 10%時(shí)，ε相被抑制，出現(xiàn)單一的Y相或者無(wú)化合物層。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)氣氛比值是調(diào)節(jié)有無(wú)化合物層和擴(kuò)散層相組成的主要因素。ε相和Υ相比，硬度高、脆性高。氮含量對(duì)滲層的最終性能影響明顯。
[0033]爐壓
[0034]離子滲氮爐爐壓越高，輝光集中；爐壓低時(shí)，輝光發(fā)散。實(shí)際操作中，爐壓可以在133_1066Pa范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。高壓下，化合物層長(zhǎng)ε相含量高，低爐壓易獲得Y相。在低于40Pa或者高于2660Pa的條件下離子滲氮，不易出現(xiàn)化合物層。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的熱沖壓用模具鋼SDCMl熱處理及表面處理方法，優(yōu)選的是，所述滲氮溫度為520°C -550°C。
[0036]離子滲氮化合物層和擴(kuò)散層溫度隨溫度增加而顯著增加，但對(duì)化合物層的組織結(jié)構(gòu)沒(méi)有太大影響，而且，即使在400°C的低溫下，也有明顯的滲氮效果，這也是離子滲氮的突出特點(diǎn)。表面硬度在一定范圍內(nèi)存在一個(gè)最大值，溫度太低，硬化層太淺，強(qiáng)化效果欠佳；溫度太高，滲層中的氮化物粗化，致使硬度下降。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的熱沖壓用模具鋼SDCMl熱處理及表面處理方法，優(yōu)選的是，所述NH3:Ar 的比值為 1:8-10.
[0038]進(jìn)一步地,所述NH3: Ar的比值為1:9.
[0039]根據(jù)本發(fā)明的熱沖壓用模具鋼SDCMl熱處理及表面處理方法，優(yōu)選的是，所述滲氮時(shí)間為4_9h。滲氮對(duì)ε相和Y相化合物層厚度的影響具有不同的規(guī)律。小于4h時(shí)，Y相化合物層厚度隨時(shí)間延長(zhǎng)而增厚，4h后基本保持不變，而ε相化合物層厚度隨著滲氮時(shí)間延長(zhǎng)持續(xù)增加。在一般情況下，滲氮時(shí)間的延長(zhǎng)總是使化合物層厚度增加。而擴(kuò)散層深度與時(shí)間之間復(fù)合拋物線關(guān)系，其變化規(guī)律與氣體滲氮相似。另外爐內(nèi)滲氮?dú)夥找欢〞r(shí)，化合物層的氮濃度不受滲氮時(shí)間影響。隨著滲氮時(shí)間延長(zhǎng)，擴(kuò)散層加深，硬度梯度趨于平緩；但保溫時(shí)間增加，引起氮化物組織粗化，導(dǎo)致硬度下降。
[0040]進(jìn)一步地，所述滲氮時(shí)間為6_8h。
[0041]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述爐壓為300_600Pa。該范圍的爐壓可以更好地控制表面處理效果。
[0042]本發(fā)明的熱處理及表面處理方法適用于熱沖壓用模具鋼SDCMl，模具鋼SDCMl為近期開發(fā)的一種新型的熱沖壓模具鋼，其化學(xué)元素重量百分含量為:c:0.43~0.48% ;S1:0.3 ~0.5% ；Mn:0.5 ~0.8% ；Cr:2.3 ~2.7% ；Mo: 1.9 ~2.4 % ;V:0.7 ~1.0 % ;P^0.03% ；S^ 0.03% ;其余為Fe和其他不可避免的雜質(zhì)。該熱沖壓模具鋼采用電渣重熔工藝、高溫均勻化和超細(xì)化熱處理工藝控制材料組織，從而起到對(duì)材料的強(qiáng)化作用，提高其性能指標(biāo)。較之現(xiàn)有材料，該發(fā)明所述的熱沖壓模具鋼的熱導(dǎo)系數(shù)提高了 29.5%以上，熱處理硬度提高了 7.5%以上，沖擊韌性提高了 16.7%以上；并且該熱沖壓模具鋼還具有成本低，綜合性能聞等優(yōu)點(diǎn)。
[0043]本發(fā)明通過(guò)控制等離子滲氮?dú)夥毡戎?、滲氮時(shí)間、爐壓、電壓、滲氮溫度等參數(shù)，得到無(wú)化合物層滲氮層。在提高模具表面硬度的同時(shí)，優(yōu)化模具耐蝕性、耐磨性和防粘附性能。與普通等離子滲氮得到從表面到心部依次為化合物層、擴(kuò)散層工藝相比，本發(fā)明所得到無(wú)化合物層滲層避免了化合物層的脆性，提高了模具的熱疲勞性能，避免的化合物層破碎脫落產(chǎn)生的硬質(zhì)磨粒有利于模具抗磨。
[0044]本發(fā)明在一定溫度下裝爐保溫一段時(shí)間、升溫后再保溫一定時(shí)間。并以工件有效厚度確定保溫時(shí)間、繼續(xù)升溫保溫。本發(fā)明采用工件有效厚度精確控制保溫時(shí)間，并且采用真空高壓氣淬爐，冷卻方式為氣冷油淬至室溫。并在熱處理后，通過(guò)等離子滲氮工藝進(jìn)一步提聞1旲具的使用壽命。
[0045]滲碳處理與本發(fā)明滲氮處理有許多相似之處，均通過(guò)活性原子擴(kuò)散、與基體材料反應(yīng)形成漸變的化合物或固溶體擴(kuò)散層。本發(fā)明淬回火后滲氮工件可直接使用無(wú)需后處理，而滲氮處理包括非常復(fù)雜的淬火與回火工藝，而且回火溫度較高，造成基體硬度較低。
[0046]本發(fā)明使熱沖壓模具鋼通過(guò)熱處理得到最合適熱沖壓生產(chǎn)的強(qiáng)韌配比，并且經(jīng)過(guò)表面處理有效的提高模具表面強(qiáng)度，增強(qiáng)模具的耐磨性、耐蝕性、抗粘結(jié)性和抗熱疲勞性能。磨損后的模具，經(jīng)修復(fù)和再次等離子滲氮可以重新投入使用，從而大大地提高模具的總使用壽命。設(shè)備和成本較低，而且工件形狀、尺寸限制小，完全可以運(yùn)用于實(shí)際生產(chǎn)。
[0047]本發(fā)明的有益效果是，在熱處理工藝上，本發(fā)明鋼的特點(diǎn)是將熱處理溫度和時(shí)間嚴(yán)格控制，得到最適合熱沖壓成型的模具狀態(tài)。在表面處理上，通過(guò)多因素復(fù)合控制，得到熱沖壓模具所需的韌性和硬度堅(jiān)固的氮化層，即是較厚的白亮層和擴(kuò)散層。在綜合性能上，該用熱沖壓模具鋼性能為:經(jīng)1010-1040°C淬火，580-610°C兩次回火后，硬度為51-53HRC，沖擊功不小于180J;經(jīng)表面等離子滲氮后，模具表面化合物層8-12 μ m，顯微維氏硬度700-860HV0.3，滲層厚度200-250μπι。本發(fā)明模具鋼硬度值比一般熱處理Η13高出12個(gè)HRC,能提高模具的耐磨性能，能有效的防止模具表面的拉毛，經(jīng)等離子表面滲氮后更能大大延長(zhǎng)模具的使用壽命。磨損后的模具，經(jīng)修模后可再次采用本發(fā)明的等離子滲氮工藝處理便可以重新投入使用，從而大大地提高模具的總使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0048]圖1是熱沖壓用模具鋼熱處理后顯微組織500 X結(jié)構(gòu)圖。
[0049]圖2是為熱處理及表面處理后模具鋼截面金相200 X結(jié)構(gòu)圖。
[0050]圖3為熱處理及表面處理后模具鋼截面掃描電鏡及點(diǎn)成分分析。
[0051]圖4為等離子表面滲氮掃面電鏡照片和EDS能譜分析圖。
[0052]圖5為表層物象X射線衍射分析。

【具體實(shí)施方式】
[0053]實(shí)施例1
[0054]本實(shí)施例進(jìn)行了一種熱沖壓用模具鋼SDCMl進(jìn)行熱處理及表面處理，具體工藝下:
[0055](a)熱處理工藝:1020°C淬火，595°C回火2h，然后595°C回火2h，在該熱處理工藝條件下，硬度及沖擊韌性:硬度值為51HRC，沖擊韌性值為180J。淬回火態(tài)顯微組織如圖1所示。
[0056](b)等離子滲氮工藝:電壓850V，氣氛比值NH3:Ar=l:9，爐壓450Pa，滲氮溫度5300C，滲氮時(shí)間8h。滲氮后表面硬度為810HV0.3，滲層厚度225 μ m。
[0057]實(shí)施例2
[0058]本實(shí)施例一種熱沖壓用模具鋼SDCMl進(jìn)行熱處理及表面處理，具體工藝下:
[0059](a)熱處理工藝:1025°C淬火，600°C回火2h，然后600°C回火2h，在該熱處理工藝條件下，硬度及沖擊韌性:硬度值為51HRC，沖擊韌性值為190J。
[0060](b)等離子滲氮工藝:電壓880V，氣氛比值NH3:Ar=l:9，爐壓525Pa，滲氮溫度540°C，滲氮時(shí)間8h。滲氮后表面硬度為860HV0.3，滲層厚度264μπι。圖2為該實(shí)施例熱處理及表面處理后模具鋼截面金相200 X照片。
[0061]實(shí)施例3
[0062]本實(shí)施例進(jìn)行了一種熱沖壓用模具鋼SDCMl進(jìn)行熱處理及表面處理，具體工藝下:
[0063](a)熱處理工藝:1030°C淬火，605°C回火2h，然后605°C回火2h，在該熱處理工藝條件下，硬度及沖擊韌性:硬度值為52HRC，沖擊韌性值為200J。
[0064](b)等離子滲氮工藝:電壓900V，氣氛比值NH3:Ar=l:9，爐壓450Pa，滲氮溫度5500C，滲氮時(shí)間6h。滲氮后表面硬度為850HV0.3，滲層厚度190 μ m。圖3為實(shí)施例3熱處理及表面處理后模具鋼截面掃描電鏡及點(diǎn)成分分析；圖4為等離子表面滲氮掃面電鏡照片和EDS能譜分析；圖5為實(shí)施例3表層物象X射線衍射分析。
[0065]實(shí)施例4
[0066]本實(shí)施例進(jìn)行了一種熱沖壓用模具鋼SDCMl進(jìn)行熱處理及表面處理，具體工藝下:
[0067](a)熱處理工藝:1010°C淬火，585°C回火2h，然后585°C回火2h，在該熱處理工藝條件下，硬度及沖擊韌性:硬度值為52HRC，沖擊韌性值為200J。
[0068](b)等離子滲氮工藝:電壓650V，氣氛比值NH3:Ar=l:8，爐壓500Pa，滲氮溫度5200C，滲氮時(shí)間5h。滲氮后表面硬度為850HV0.3，滲層厚度205 μ m。
[0069]實(shí)施例5
[0070]本實(shí)施例進(jìn)行了一種熱沖壓用模具鋼SDCMl進(jìn)行熱處理及表面處理，具體工藝下:
[0071](a)熱處理工藝:1025°C淬火，585°C回火2h，然后585°C回火2h，在該熱處理工藝條件下，硬度及沖擊韌性:硬度值為51HRC，沖擊韌性值為200J。
[0072](b)等離子滲氮工藝:電壓380V，氣氛比值NH3:Ar=l:6，爐壓525Pa，滲氮溫度5250C，滲氮時(shí)間8.5h。滲氮后表面硬度為840HV0.3，滲層厚度215 μ m。
[0073]熱沖壓技術(shù)在現(xiàn)代汽車產(chǎn)業(yè)中已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用，適用于制造汽車中對(duì)舒適性、安全性要求高、強(qiáng)度級(jí)別超高(1500Mpa左右)的零件，如保險(xiǎn)杠、防撞梁、B柱及其加強(qiáng)件等，這些零件用傳統(tǒng)的沖壓工藝難以生產(chǎn)。
[0074] 熱沖壓技術(shù)中，熱沖壓模具是決定熱沖壓零件性能和影響熱沖壓生產(chǎn)質(zhì)量及效率的重要因素 ，而熱沖壓模具鋼性能及其熱處理和表面處理技術(shù)又主要地影響了熱沖壓模具的質(zhì)量，本專利在自主開發(fā)的熱沖壓模具用鋼SDCMl基礎(chǔ)上通過(guò)對(duì)熱沖壓用模具鋼SDCMl熱處理及表面處理技術(shù)的研究和應(yīng)用，較好地提高了熱沖壓模具的性能和質(zhì)量，延長(zhǎng)了模具使用壽命，也相應(yīng)較好地提高了熱沖壓零件質(zhì)量和生產(chǎn)效率?？梢詫⒋思夹g(shù)推廣應(yīng)用到熱沖壓模具的制造和熱沖壓生產(chǎn)的模具維修保養(yǎng)中。
【權(quán)利要求】
1.熱沖壓用模具鋼SDCMl熱處理及表面處理方法，包括淬火和回火，其特征在于:該方法包括:a、真空熱處理:所述淬火溫度為1010-1040°C;回火兩次，所述回火溫度為580_610°C ； b、表面等離子滲氮:電壓:600-900V;氣氛質(zhì)量比值:NH3: Ar=1:6-10 ;爐壓為133-1066Pa。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱沖壓用模具鋼SDCMl熱處理及表面處理方法，其特征在于，所述滲氮溫度為520°C -550°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱沖壓用模具鋼SDCMl熱處理及表面處理方法，其特征在于，所述NH3: Ar的比值為1:8-10。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱沖壓用模具鋼SDCMl熱處理及表面處理方法，其特征在于，所述NH3:Ar的比值為1:9。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱沖壓用模具鋼SDCMl熱處理及表面處理方法，其特征在于，所述滲氮時(shí)間為4-9h。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱沖壓用模具鋼SDCMl熱處理及表面處理方法，其特征在于，所述滲氮時(shí)間為6-8h 。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱沖壓用模具鋼SDCMl熱處理及表面處理方法，其特征在于，所述爐壓為300-600Pa。
【文檔編號(hào)】C21D1/18GK104178771SQ201310204897
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2013年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月28日
【發(fā)明者】郭瑞泉, 徐偉力, 羅愛(ài)輝, 吳彥駿, 洪振軍 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司