[发明专利]一种竹叶状退火组织的均匀化处理方法

说明书

本发明涉及一种竹叶状退火组织的均匀化处理方法，属于金属材料热处理技术领域，解决热作模具钢生产中出现的竹叶状不均匀退火组织的技术问题，解决方案为：针对存在竹叶状退火组织的模块或锻材，首先，通过高温加热把形成竹叶状形态的碳化物全部溶解到钢的基体中并均匀化，形成过饱和固溶体，隔断组织形态的遗传性；然后，将模块或锻材快速冷却到马氏体转变点以下，避免在贝氏体转变区域停留形成竹叶状贝氏体；最后，对模块或锻材进行退火，使碳化物在退火过程均匀析出并长大，得到均匀的退火组织。本发明可以有效改善热作模具钢模块、锻材产品出现的竹叶状不均匀退火组织，延长模具的使用寿命。

技术领域

本发明属于金属材料热处理技术领域，具体涉及的是一种竹叶状退火组织的均匀化处理方法。

背景技术

在热作模具钢模块、锻圆产品生产过程中，经常会出现竹叶状不均匀退火组织，这种不均匀退火组织即使重新退火或经淬火、回火热处理后仍保留竹叶状组织形态，具有较强的组织遗传性，这种组织对模具使用寿命有较大的影响，所以需要通过热处理的方法消除热作模具钢模块、锻圆产品生产过程中产生的竹叶状不均匀退火组织。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，解决热作模具钢生产中出现的竹叶状不均匀退火组织的技术问题，本发明提供一种竹叶状退火组织的均匀化处理方法。

本发明的设计构思为：

对存在竹叶状退火组织的模块或锻材，首先，通过高温加热把形成竹叶状形态的碳化物全部溶解到钢的基体中并均匀化，形成过饱和固溶体，隔断组织形态的遗传性；然后，将模块或锻材快速冷却到马氏体转变点以下，避免在贝氏体转变区域停留形成竹叶状贝氏体；最后，对模块或锻材进行退火，使碳化物在退火过程均匀析出并长大，得到均匀的退火组织。

为了解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种竹叶状退火组织的均匀化处理方法，包括以下步骤：

S1、阶梯加热：

第一阶段：将存在竹叶状退火组织的热作模具钢模块或锻材加热到650℃，加热速度为≤1℃/min，保温时间为120min；

第二阶段：将模块或锻材加热到850℃，加热速度为≤1.5℃/min，保温时间为120min；

第三阶段：将模块或锻材加热到1080℃~1100℃，加热速度为≤2℃/min，保温时间为Dmm×1~1.5min/mm，D为模块或锻材直径；

S2、将步骤S1阶梯加热后的模块或锻材吊入水温≤50℃的循环水水槽中，冷却8~15min后吊出水槽，然后空冷3~5分钟自回火；重复上述水冷与空冷操作两次，并且最后一次空冷后，当模块或锻材表面返温到200~250℃，将模块或锻材放入退火炉中退火；

S3、模块或锻材在退火炉中200℃均温1小时后，以≤0.5℃/min加热速度升温到600±10℃保温120min，然后以≤1.5℃/min速度升温800±10℃保温1080min，最后随炉冷却到300℃出炉空冷。

与现有技术相比本发明的有益效果为：

本发明可以有效改善热作模具钢模块、锻材产品出现的竹叶状不均匀退火组织，延长模具的使用寿命。

附图说明

图1为4Cr5Mo2V竹叶状退火后组织微观形貌图；

图2为1010℃淬火+600℃回火后组织微观形貌图；

图3为实施例一中4Cr5Mo2V退火后原始组织微观形貌图；

图4为4Cr5Mo2V均匀处理后退火组织微观形貌图；

图5为实施例二中4Cr5Mo2V1原始退火后组织微观形貌图；

图6为4Cr5Mo2V1均匀处理后退火组织微观形貌图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述。