一种马氏体-铁素体型耐蚀塑料模具扁钢的调质工艺

技术领域

本发明属于塑料模具钢调质工艺，具体涉及一种马氏体-铁素体型耐蚀塑料模具扁钢的调质工艺，即1.2316MOD扁钢的调质工艺。1.2316MOD钢系在1.2316钢成分基础上进行成分调整而来，具体化学成分见表1；涉及尺寸规格：厚度11.5mm～47.5mm。

表1 1.2316MOD钢化学成分

背景技术

传统的扁钢调质工艺为淬火+回火，淬火介质一般为淬火油或水基淬火液。调质过程首先需要对钢材进行重新加热奥氏体化，在淬火介质中快速冷却后进行回火。一方面工艺流程较长，另外带来环境污染、成本升高。为解决以上问题，近年来兴起了在线预硬化工艺，生产了以4Cr13为代表的马氏体型耐蚀塑料模具钢、以3Cr2MnNiMo为代表的贝氏体型塑料模具钢。针对马氏体-铁素体型1.2316耐蚀塑料模具钢的调质工艺研究有所报道，而对其在线预硬化工艺研究及对成分调整型1.2316MOD的在线预硬化工艺研究未见公开资料。

发明内容

本发明公开一种1.2316MOD马氏体-铁素体型耐蚀塑料模具扁钢的调质工艺，取消后续的模具钢油淬火、回火过程。

采取具体技术方案：

工艺路线：模具扁钢轧制→在线冷却(空冷或水雾冷)→辊底炉一次回火→辊底炉二次回火。

⑴预硬化工艺

对1.2316MOD模具钢进行轧制成型为厚度11.5mm～47.5mm的扁钢；之后根据扁钢不同厚度选定不同的在线预硬化冷却工艺，其中厚度不大于20mm的扁钢采用空气冷却，厚度大于20mm～47.5mm的扁钢采用水雾冷却，在四个冷却区段分别完成汽雾、弱冷、中冷、弱冷，具体预硬化工艺见表2。

表2 1.2316MOD钢在线预硬冷却工艺

⑵回火工艺

预硬化冷却之后立即进行辊底炉回火，回火采用两段式工艺，先进行500℃低温回火进行去应力，防止应力开裂，之后进行二次回火,硬度(HRC)30～35采用550℃～590℃回火，具体依据扁钢厚度确定。

本发明具有以下有益之处：经检验及下游使用验证，采用此种热处理工艺生产的调质1.2316MOD模具扁钢硬度(HRC)均匀性良好，在32～33HRC之间，与传统调质后硬度相同，均满足使用要求；且显微组织均匀性良好，可代替传统调质工艺；取消了后续的模具钢油淬火、回火过程，降低成本。

附图说明

图1是模具钢在线冷却后组织：马氏体+铁素体+碳化物(500倍)；

图2是厚度11.5mm模具钢回火后组织：回火马氏体+铁素体+碳化物(500倍)；

图3是厚度23.5mm模具钢回火后组织：回火马氏体+铁素体+碳化物(500倍)；

图4是厚度37.5mm模具钢回火后组织：回火马氏体+铁素体+碳化物(500倍)；

图5是厚度47.5mm模具钢回火后组织：回火马氏体+铁素体+碳化物(500倍)。

具体实施方式

下面结合具体实例对本发明进行详细描述和说明。

实施例

选择厚度为四个规格扁钢。

⑴实施例调质工艺如表3，

表3调质工艺

⑵硬度验证结果如表4，

表4硬度检验结果

⑶扁钢在线调质后显微组织马氏体+铁素体+碳化物均匀性验证结果如图1；

扁钢显微组织回火马氏体+铁素体+碳化物均匀性验证结果如图2(厚度11.5mm)、图3(厚度23.5mm)、图4(厚度37.5mm)、图5(厚度47.5mm)所示，显微均匀性良好。