[發明專利]高強韌性冷作模具鋼及其制備方法

有效

• 申請號: 200710171694.5
• 申請日: 2007-12-06
• 公開（公告）號: CN101182619A
• 公開（公告）日: 2008-05-21
• 發明（設計）人: 吳曉春;謝殷子
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: C22C38/24
• 分類號: C22C38/24;C22C33/06;C21D1/26;C21D8/00;C21D1/18
• 代理公司: 上海上大專利事務所
• 代理人: 顧勇華

技術領域

本發明涉及一種高強韌性冷作模具鋼及其制備方法，屬合金鋼制造工藝技術領域。

背景技術

由于冷作模具鋼化學成分種類繁多，其中高鉻鋼中隨含碳量的增高，其共晶碳化物的不均勻性也加大，導致鋼的韌性下降。

如目前已有的Cr12MoV鋼：

(1)Cr12MoV的成分如下表所示：

????????????????Cr12MoV的化學成分表

??C??Si??S??P??Mn??Ni??Cr??Mo??V??1.59??0.35??0.00004??0.0137??0.299??0.08??12.04??0.49??0.29

(2)Cr12MoV的性能：具有高硬度與高耐磨性，沖擊韌性低。

(3)Cr12MoV的不足之處：帶狀碳化物使鋼材的力學性能和物理性能出現明顯的各向異性，沖擊韌性降低。碳化物分布不均勻使鋼的磨削性和研磨性變差，淬火裂紋形成的傾向性增大。

發明內容

本發明的目的是提供一種冷作模具鋼的新鋼種，設計新的成分，主要設計構思是為適當地減少碳量和鉻量，增加鉬和釩的含量，減少并細化共晶碳化物、細化晶粒，以改善韌性。

本發明一種高強韌性冷作模具鋼，其特征在于具有以下的化學組成及重量百分比：

C?????0.9～1.0％，???Cr????9～10％，

Mo????2.0％，????????V?????0.8～1.0％，

Si????1.0％，????????P????＜0.02％，

S?????＜0.02％，?????Fe????余量。

上述的高強韌性冷作模具鋼的制備方法，其特征在于具有以下的工藝過程和步驟：

a.熔煉：按傳統常規方法熔煉；將按上述配方稱量配合的配合料放置于中頻感應爐或電弧爐中，在1500℃溫度以上進行熔煉，然后澆注鋼錠；

b.電渣重熔：將上述鋼錠作為自耗電極放于電渣重熔裝置中，進行二精煉；利用電流通過電渣層產生電阻熱來熔化自耗電極合金鋼母材，液體金屬以熔滴形式經渣池的渣層下落至下面的水冷結晶中的金屬熔池內，再重新凝固成鋼錠；鋼錠自下而上逐步結晶；

c.退火：將上述鋼錠于830℃溫度下，退火8小時，隨后隨爐冷卻；

d.鍛造：再將上述鋼錠加熱至1200～1230℃，進行粗鍛，終鍛溫度940℃，得到鋼鍛件；