[发明专利]一种提高模具钢SDH13性能的处理方法

说明书

本发明涉及合金热处理技术领域，具体公开一种提高模具钢SDH13性能的处理方法。所述提高模具钢SDH13性能的处理方法包括以下工艺步骤：将浇注得到的SDH13钢锭依次进行高温扩散、镦拔锻造、余热淬火、球化退火、超细化和等温球化处理，得到模具钢SDH13。本发明提供的提高模具钢SDH13性能的处理方法可得到兼具较高的横向无缺口冲击性能和硬度，并具有优良的带状偏析组织和极佳的晶粒度的模具钢SDH13，有效改善了SDH13模具钢的淬透性和淬硬性。

技术领域

本发明涉及合金热处理技术领域，尤其涉及一种提高模具钢SDH13性能的处理方法。

背景技术

热作模具钢SDH13是一种含铬、钼、钒的高性能热作模具钢，是在常规H13(4Cr5MoSiV1)的基础上改良而来，具有很好的抗热疲劳龟裂、热冲击开裂、热磨损、塑性变形的性能，这些独特的性能使其成为压铸、热锻、热挤模具钢的最佳选择。热作模具钢SDH13有良好的韧性、延展性和高温强度。由于兼有非常优异的韧性和很好的热强度，使得这种高级热作模具钢有优异的抗热裂纹及抗整体开裂能力，适合高要求的应用领域，如压铸模、热锻、热挤压和锻造领域。它的性能也使其适应于其它应用，如塑料模具和高性能钢板。

热作模具钢的热处理工艺对其组织和性能起着决定性作用。热处理目的就是通过加热和冷却的方法，改变钢的组织，提高硬度和韧性等力学性能。目前该类钢普遍采用的是普通的退火工艺，得到的钢材的退火态组织与国外优良的热作模具钢仍有较大的差距，导致的结果就是平均冲击功达不到理想中的水平，进而造成热作模具钢的使用寿命偏低。此外，SDH13模具钢含有一定的Cr、Mo、V等元素，虽然可以有效提高钢材的淬透性和热强性，但是Cr和Mo元素的存在也容易引起模具钢中的碳化物偏析，影响模具钢材料的晶粒度、退火组织、横向无缺口冲击等性能，降低模具钢的综合使用性能偏低。

发明内容

针对现有模具钢SDH13的热处理工艺存在的上述问题，本发明提供一种提高模具钢SDH13性能的处理方法，使处理后的模具钢SDH13兼具较高的横向无缺口冲击性能和硬度，改善SDH13模具钢的淬透性和淬硬性，具有优良的带状偏析组织和极佳的晶粒度。

为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：

一种提高模具钢SDH13性能的处理方法，包括以下工艺步骤：

a、将浇注得到的SDH13钢锭加入高温扩散炉中，以90-110℃/h的升温速率升温至1220-1280℃，保温28-32h，再随炉冷却至1180-1200℃，保温1-3h，出炉得到锻件；

b、将所述锻件进行2-3次镦拔锻造，得到锻造成品；

c、控制所述锻造成品的温度≥850℃，加入水中进行余热淬火，并控制淬火完成后得到的坯料的温度在400-500℃范围内；

d、将所述坯料加热至700-750℃进行球化退火，冷却后得到球化退火态模具钢；

e、将所述球化退火态模具钢以80-120℃/h的升温速率升温至1000-1050℃保温3-5h，再水冷至200-300℃，得到超细化模具钢；

f、将所述超细化模具钢以80-120℃的升温速率升温至840-880℃保温22-28h，冷却得到模具钢SDH13。