[发明专利]一种提高热模钢热硬性和高温耐磨性的热处理工艺

权利要求书

1.一种提高热模钢热硬性和高温耐磨性的热处理工艺，其特征是：在H11热模钢、H13热模钢或H21热模钢表面经强渗碳氮和复合热处理后，形成细小的针状回火马氏体基体上均匀分布着密集的粒状和短杆状合金碳化物和氮化物的渗层；该渗层厚度为1.8mm～2.0mm，其表面渗层硬度在700HV0.2～820HV0.2之间；经580℃回火的工件表面洛氏硬度可达64HRC；

该热模钢具体步骤加工过程如下：

（1）配制碳氮强渗合剂

按照重量百分含量碳氮强渗合剂组成如下：粒度≤5mm的木炭为43%～48%；粒度为1mm～2mm的尿素颗粒为50%～55%；碳酸钠粉末1.2%～1.5%；铬酐0.5%～0.8%；混合得到碳氮强渗合剂；

（2）强渗碳氮

用不锈钢板焊制渗箱，将H11、H13或H21热模钢制工件，和碳氮强渗合剂同时装入不锈钢渗箱中，然后将膨润土用水玻璃和水按照质量比1:2和成泥状后，均匀密封渗箱的箱盖；再将渗箱放入已经加热到800℃的坩埚式电炉中，升温到850℃～950℃恒温4小时～8小时进行强渗碳氮；

（3）淬火

恒温强渗碳氮结束后，将炉温升温到热模钢的常规淬火温度淬火处理，将不锈钢渗箱出炉并开箱，取出箱内的热模钢制工件直接浸入淬火油中冷却到190℃～200℃，取出空冷到室温；

（4）回火

将强渗碳氮再淬火的热模钢制工件放入箱式中温回火炉中，加热到580℃保温回火2小时后，出炉油冷到室温，然后第二次放入回火炉中加热到500℃保温回火1小时后，油冷到室温，得到高热硬性、高温高耐磨性热模钢工件。

2.根据权利要求1所述的提高热模钢热硬性和高温耐磨性的热处理工艺，其特征是：所述渗箱是6mm厚的1Cr18Ni9Ti不锈钢板双面焊制的。

3.根据权利要求1所述的提高热模钢热硬性和高温耐磨性的热处理工艺，其特征是：碳氮强渗合剂与热模钢制工件装箱时，先在箱底铺匀20mm厚碳氮强渗合剂，在上面放置热模钢制工件，工件与工件之间、工件与箱壁之间均要间隔10mm以上且填满碳氮强渗合剂并捣实，热模钢制工件顶部距渗箱的箱盖内表面垂直距离≥40mm。

4.根据权利要求1所述的提高热模钢热硬性和高温耐磨性的热处理工艺，其特征是：淬火加热温度为1040℃，保温0.5小时～1小时淬火处理。