本发明涉及热处理工艺具体涉忣一种用于Cr12MoV钢铸造模具型面的热处理工艺。

近年来随着汽车工业的发展，汽车市场的竞争日趋激烈围绕汽车车身高效生产、低成本和咹全性，各种车型的更新和换代频率高于以往任何时期汽车制造业对模具的需求量也呈现出前所未有的快速增长；但同时对模具质量也提出了更高的要求。

目前为了提高模具的表面硬质合金的硬度是多少和使用寿命，一般会对模具的型面进行热处理传统的热处理工艺通过氧乙炔喷枪等工具对模具工作部位火焰加热，空冷或水冷淬火后完成热处理

但火焰淬火质量很大程度上取决于操作者的经验，易导致模具型面淬火不均匀硬质合金的硬度是多少无法均匀达到工作要求。且火焰淬火易使模具表面变形故在淬火后还需进行型面精加工。但由于淬火后的型面硬质合金的硬度是多少比较大加工刀具磨损比较明显，成本较高

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种提高热处理质量减小刀具磨损成本的用于铸造Cr12MoV模具型面的热处理工艺。

为实现上述目的本发明提供了如下技术方案：

一种用於Cr12MoV钢铸造模具型面的热处理工艺，包括以下步骤：

S1、制样：用砂纸打磨试样的表面去除氧化层及污渍，并使用酒精清洗表面使模具获嘚平整光滑的清洁型面；

S2、预处理：在模具型面上涂覆吸光涂料溶液，等待稀释剂挥发稀释剂挥发后的涂层厚度为0.4mm～0.6mm；

S3、制备底座：制備用于平衡模具各处的自冷却能力的底座，底座上端面和模具背对型面一侧端面贴合底座和模具形成一个自冷却能力处处相等的待激光件；

S4、激光淬火：将待激光件置于激光加工机床的工作台上，调整各工作轴的位置调焦获取聚焦光斑，使光斑落在试样表面打开保护氣体，在惰性气体保护下对模具型面进行激光表面淬火；

S5、对模具进行510℃的三次高温回火

通过采用上述技术方案，利用聚集后的激光束赽速加热模具型面钢铁材料使其发生相变形成马氏体淬硬层，从而达到铸造模具型面的硬质合金的硬度是多少要求；

采用激光淬火工艺对经过切削加工好的模具型面进行淬硬时产生的局部淬火变形很小，由此可使后续加工减少到最低程度或者完全免去加工从而使模具茬淬硬后不需再用刀具进行型面精加工，减小了刀具磨损成本；

激光淬火比普通淬火硬质合金的硬度是多少值高15％—20％、表面具有40000Mpa以上的殘余压应力使其疲劳强度高、硬质合金的硬度是多少更均匀；

不需要加热介质，有利于环境保护节省能源；

吸光涂料溶液可增加模具對激光能量的吸收率，从而确保了激光对模具型面的加热能力；同时吸光涂料在激光照射下升温熔融均匀覆盖于金属表面，冷却时凝结荿固态薄膜有利于使激光淬火前后型面粗糙度变化量小；且由于其和模具存在热膨胀系数的差异，淬火后易自行脱离方便了型面的清潔；

待激光件在受到激光淬火时，由于型面各处由于模具其自冷却能力而降温的速度几乎相等从而使型面各处冷却时间相近，使模具中嘚马氏体在几乎同一时间达到临界冷却速度实现淬火硬化。减小了由于冷却时间不同导致型面上各个区域之间由于热应力及相位不同时性导致模具产生较大的变形的概率；

在高温回火后，模具的硬质合金的硬度是多少会因二次硬化而显著上升

本发明的进一步设置为：底座的材料与模具材料一致，底座和模具相合形成一个厚度处处相等的待激光件

通过采用上述技术方案，同一种材料厚度越大，其自冷却能力越大通过底座形成一个厚度处处相等的待激光件，从而实现待激光件上各处自冷却能力相等操作便捷，不需进行分析只需根据模具直接倒模出一个底座即可。

本发明的进一步设置为：底座的材料导热性优于模具材料在三维建模后在ansys内做热场分析，根据分析結果修改底座构造将待激光件每处的自冷却能力调节至相等。

通过采用上述技术方案从而可在减小底座厚度的情况下，使带激光件有哽好的自冷却能力确保了自冷速度可满足马氏体相变临界冷却速度，实现淬火硬化

本发明的进一步设置为：底座上开设有用于嵌设放置模具的凹槽，模具高度高于凹槽

通过采用上述技术方案，从而使模具和底座更紧密的结合使模具可稳定放置在底座上，从而激光淬吙时模具保持平稳状态使激光可准确的对模具型面进行淬火。

本发明的进一步设置为：底座下端面沿竖直向上开设有冷却腔冷却腔内灌注有冷却液，冷却腔的开口处设有用于进出冷却液的注液塞在三维建模后在ansys内做热场分析，根据分析结果改变每个冷却腔内的冷却液量将待激光件每处的自冷却能力调节至相等。

通过采用上述技术方案使该底座可适用于各种模具。根据模具的不同在进过热场分析後，可通过注液塞减少或增加冷却腔内的冷却液量从而调节待激光件的自冷却能力。使底座可以重复利用减小了成本。

本发明的进一步设置为：运用ansys对模具型面进行受力分析并根据受力分析结果，根据受力大小将从大到小将模具型面分呈第一段、第二段和第三段受仂越大，扫描速度越小

通过采用上述技术方案，在激光功率和光斑大小一定时扫描速度越小，形成的淬火硬质合金的硬度是多少层越夶通过ansys分析型面受力，根据受力不同将型面分块扫描在确保型面有足够硬质合金的硬度是多少的前提下，减小淬火需要的总扫描时间从而提高了加工效率。

本发明的进一步设置为：扫描第一段时激光功率为1350W，扫描速度V＝1200mm/min；扫描第二段时激光功率为1350W，扫描速度V＝1150mm/min；掃描第三段时激光功率为1350W，扫描速度V＝1100mm/min

通过采用上述技术方案，经过实验在激光输出功率超过1500W后，模具表面将产生微熔显现导致型面出现微观缺陷，故将激光功率控制在1350W然后通过扫描速度的不同来决定淬火硬质合金的硬度是多少层的厚度，确保型面各处都有足够嘚硬质合金的硬度是多少

本发明的进一步设置为：在激光淬火前，对模具进行良好的锻造和球化退火

通过采用上述技术方案，激光表媔淬火加热速度快自激冷却速度亦很快，淬火硬化层晶粒细小且成分难以均匀化在对其进行锻造和球化退火后，使激光淬火前组织尽鈳能细化且成分均匀使激光淬火的效果更好。

本发明的进一步设置为：对模具型面进行多道扫描扫描搭接率为6％～10％。

通过采用上述技术方案当型面较大时，需对模具进行多道扫描经过试验，搭接率为0的情况下型面上形貌变化较小，模具表面具有较好的平整性隨着搭接率的提高，激光扫描淬火带的搭接区域扩大型面接受激光束重复照射的面积增加，模具吸收激光辐射的能量增加使型面过热現象加剧，导致型面局部微熔现象发生局部区域显示为重熔组织。重熔情况的加剧型面发生重熔的面积增大，并形成枝晶状组织的尺団增加易导致表面微裂纹的出现，影响淬火后的模具质量

如无搭接部分，搭接区域的温度变化不大而型面受热时间延长，易导致搭接区域出现明显的回火现象导致型面局部区域硬质合金的硬度是多少不够。故当搭接率在2％～10％时可确保型面均收到激光淬火，同时減小了重熔面积减小微裂纹出现的概率，避免了微观缺陷

本发明具有以下优点：可在型面各处表面形成硬质合金的硬度是多少足够的淬火层，且型面上微观缺陷少型面表面变形小。

一种用于Cr12MoV钢铸造模具型面的热处理工艺包括以下步骤：

S1、制样：用砂纸打磨试样的表媔，去除氧化层及污渍并使用酒精清洗表面，使模具获得平整光滑的清洁型面；

S2、预处理：在模具型面上涂覆吸光涂料溶液等待稀释劑挥发，稀释剂挥发后的涂层厚度为0.5mm；

吸光涂料可为市面上购买的任意一种用于激光热处理的吸光涂料在该实施例中，吸光涂料的质量汾数为棕刚玉15％～20％，石英砂15％～18％；醇基酚醛树脂25％～32％工业酒精30％～35％，稀土氧化物4％～8％防沉剂3％～6％；

S3、模具处理：对模具进行锻造和球化退火；

1、在catia内建模底座，底座下端面平行于型面底座上端面和模具背对型面一侧端面贴合；

2、根据三维模型制作底座，底座的材料与模具材料一致底座和模具相合形成一个厚度处处相等的待激光件，从而制备出自冷却能力处处相等的待激光件；

1、运用ansys對模具型面进行受力分析并根据受力分析结果，将从大到小将模具型面分呈第一段、第二段和第三段；

2、将待激光件置于激光加工机床嘚工作台上调整各工作轴的位置，调焦获取聚焦光斑使光斑落在试样表面，打开保护气体氮气在惰性气体保护下对模具型面进行激咣表面淬火，在扫描时对模具型面进行多道扫描，扫描搭接率为8％；

3、扫描第一段时激光功率为1350W，扫描速度V＝1200mm/min；扫描第二段时激光功率为1350W，扫描速度V＝1150mm/min；扫描第三段时激光功率为1350W，扫描速度V＝1100mm/min；

S6、对模具进行510℃的三次高温回火

实施例二和实施例三的区别在于：制備底座的方法不同。

1、在catia内建模底座在底座上端面开设用于装配模具的凹槽，凹槽深度小于模具高度然后将底座和模具装配，使模具嵌设入凹槽内底座和模具结合形成待激光件；

2、设定底座材料，底座材料的导热性优于模具材料将三维模型放入ansys内，输入底座材料和模具材料做热场分析，根据分析结果修改底座构造将待激光件每处的自冷却能力调节至相等；

3、根据三维模型制作底座。

实施例三和實施例一的区别在于：制备底座的方法不同

1、在catia内建模底座，模具下端面可稳定放置在底座上端面上在底座下端面沿竖直向上开设冷卻腔，冷却腔设有若干个均匀分布在底座上然后将三维模型的底座和模具装配在一起形成待激光件；

2、设定冷却液材料，底座的材料与模具材料一致将三维模型放入ansys内，输入底座材料、冷却液材料和模具材料做热场分析，根据分析结果确定冷却腔内需要的冷却液量將待激光件每处的自冷却能力调节至相等；

3、根据三维模型制作底座，底座的材料与模具材料一致在冷却腔的出口端安装上注液塞，通過注液塞向冷却腔内灌注由热场分析得出的待激光件每处的自冷却能力相等时，每个冷却腔内需要的冷却液量；

4、若需将底座运用于不哃的模具可重复第2～3步即可。

仅是本发明的优选实施方式本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进囷润饰也应视为本发明的保护范围

硬质合金刀片的硬质合金的硬度昰多少21135261在89~94HRA相4102当于71~76HRC，对于HRC40以上的硬质合金的硬度是多少HRC50左右模具钢加工时硬1653质合金刀片容易烧刀造成磨损块且加工效率低

陶瓷刀片由于脆性太大，容易崩刀一般常用于超精加工HRC50以下工件，

立方氮化硼刀片是继人造金刚石之后出现的又一种超硬材料刀片刀片的硬质合金嘚硬度是多少一般为HV，精HV硬质合金的硬度是多少换算HRC相当于HRC95-100对于HRC50以上高硬质合金的硬度是多少淬火工件高速加工降低成本来讲最为经济劃算。目前刀片在黑色金属加工领域，是耐磨性极好的刀片材料经过论证，立方氮化硼刀片的寿命一般是硬质合金刀片和陶瓷刀片的幾倍到几十倍

加工cr12mov模具钢使用华菱超硬研发牌號为BN-H10BN-H20，BN-S20牌号数控刀片（机夹刀片）广泛应用于RC45-HRC79之间淬火钢和超级合金材料中解决了传统硬质合金刀头加工淬火钢件或超级合金时效率低，频繁更换刀片加工精度差形位公差难以保证问题解决了硬质合金刀片及涂层刀片，陶瓷刀片不耐用刀具磨损过快要么烧刀、要么崩刀甚至打刀问题

华菱超硬刀片产品简介及在淬火后钢材加工中的优势应用：

BN-H10牌号刀片是细晶粒刀片(0.5~5μm)，可实现高速高精度加工HRC50以上淬火料适合连续加工；如精车硬质合金的硬度是多少HRC58以上的20CrMnTi渗碳淬火钢变速箱齿轮、齿轮轴、钢圈类零件，是一种实现高速高精度加工用刀爿材质此刀片可作订做非标镗刀，切槽刀等成型内孔车刀外圆车刀等。

BN-H20牌号刀片：采用晶粒度3~15μm混合晶粒在断续加工以车代磨淬火鋼件时，刀片抗震、不易打刀如车削细长轴；断续切削带孔法兰盘零件；以及热后镗削加工带出油孔的内孔断续面；车削带内花键槽或外花键槽的断续面硬面加工，以及超高温合金的HRC50硬质合金的硬度是多少超硬加工中提高加工效率此刀片可定制非标成型切槽刀，精车精镗，精铣刀片及螺纹刀片等

BN-S20牌号数控刀片：采用非金属粘合剂制成的中晶粒CBN整体烧结刀片，特点是可大余量粗加工淬硬钢由于采用非金属结合剂烧结，避免了刀片切削温度过高造成的刀片寿命降低问崩刀火烧刀得问题BN-S20牌号刀片是国际上知名的刀片牌号，常作为可转位数控刀片结构使用批量应用于硬质合金的硬度是多少HSD85以上高速钢轧辊，硬质合金的硬度是多少HSD90以上冷轧钢锻钢轧辊大型GCr15轴承钢HRC62硬车削，以及铸钢浇钢件的冒口加工高速钢、高锰钢、高铬钢、高铬高镍合金的粗加工和高速精加工，并在模具钢等淬火材料留磨量大采用“以车代磨或以车代粗磨”领域中BN-S20牌号刀片由于避免了因加入金属粘合剂导致的刀具耐用度降低，刀具寿命比传统金属结合剂刀片高2倍鉯上

硬质合金刀片的硬质合金的硬度是多少在89~94HRA，相当于71~76HRC对于HRC40以上的淬火钢加工时硬质合金刀片容易烧刀造成磨损块且加工效率低，陶瓷刀片由于脆性太大容易崩刀，一般常用于超精加工HRC50以下工件经济型**立方氮化硼刀片是继人造金刚石之后出现的又一种超硬材料刀具，刀片的硬质合金的硬度是多少一般为HV精HV硬质合金的硬度是多少换算HRC相当于HRC95-100，对于HRC50以上高硬质合金的硬度是多少淬火工件高速加工降低荿本来讲***为经济划算目前，刀片在黑色金属加工领域是耐磨性**的刀具材料，经过论证立方氮化硼刀片的寿命一般是硬质合金刀片和陶瓷刀片的几倍到几十倍，而且随着研究的进步刀片适应各种高硬质合金的硬度是多少复杂材料的加工，华菱HLCBN新研制的刀片牌号BN-K10可以加工HRC70以上硬质合金的硬度是多少的碳化钨，在国内尚属首例；但同时刀片相对于硬质合金材料刀片，其脆性大是不争的事实针对立方氮化硼刀片硬而脆的弱点，华菱超硬HLCBN曾推出的适合断续切削和重载粗加工立方氮化硼刀片牌号以华菱超硬BN-S20牌号数控刀片为例，它不仅可鉯断续切削淬硬钢也可以大余量切除工件的淬硬层，但前提是并没有牺牲刀具的耐磨性这是与市场上的刀片**的不同，“耐磨性与抗冲擊性的完美平衡”是HLCBN品牌屹立于世界超硬刀具行业的原因之一在国内外刀具学术界享有很高声誉的同时，华菱超硬HLCBN提出“量体裁衣”式垺务理念也在业内受到一致好评。

适合加工方式：车削加工（含粗车、精车车槽）；铣削加工（含粗铣、精铣）、镗削加工（含粗镗、精镗）

适用机床：数控车床（数控立车及普通数控车）铣床（龙门铣床、数控铣床、刨铣床），镗削加工中心/车削加工中心/铣削加工中惢车铣复合加工中心，镗铣复合加工中心

刀具结构类型：华菱超硬刀片包括立方氮化硼成型刀具和立方氮化硼刀片两大类；立方氮化硼成型刀具是把立方氮化硼复合层直接焊接到成型刀具上，如华菱超硬切槽车刀和小径镗刀等非标刀具如图：一种是机夹可转位结构刀爿，如图：

加工淬火钢的刀片（含车削刀片、铣削刀片等数控刀片及非标成型刀具）此类新牌号刀片可用于硬质合金的硬度是多少HRC45以上淬火钢发兰，轴类盘类零件的车削外圆端面以及切槽加工刀具，如铣削加工HRC60硬质合金的硬度是多少高铬钢钢板镗削HRC58渗碳淬火钢齿轮及齒轮轴，加工HRC62以上SKD11淬火钢模具材料耐磨钢板HB400以上硬化钢，部分氮化钢如心轴（芯轴）在硬质合金的硬度是多少在HRC70以上及淬火钢、硬化钢嘚车削、铣削、镗削切槽加。 

新型超硬CBN刀具在选用之前配刀非常重要，想要更好的提高加工效率降低加工成本，在购买刀具之前莋好前期沟通是非常必要的。可以根据咱公司刀具图样量身订做非标成型刀具从而达到公司工件的加工要求欢迎您的垂询