[發明專利]非淬火高強韌性冷作工模具鋼及生產工藝

無效

• 申請號: 200910018260.0
• 申請日: 2009-09-04
• 公開（公告）號: CN101713052A
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發明（設計）人: 曹衍學
• 申請（專利權）人: 山東遠大模具材料有限公司
• 主分類號: C22C38/58
• 分類號: C22C38/58;C22C33/04;C22B9/18;C21D3/06;C21D1/18;C21D1/28;B21J5/00
• 代理公司: 德州市天科專利商標事務所 37210
• 代理人: 房成星

1.一種非淬火高強韌性冷作工模具鋼，其特征是原料配方配比以質量百分比計為：Mn：2.3-2.4％，Cr：1.2-1.4％，Ni：0.35-0.45％，Mo：0.15-0.25％，Ti：0.15-0.25％，Si:1.5-1.8%，C：0.45-0.48%，工業純鐵93.45-94.35％，對上述原材料應進行檢驗，其純度不應低于99.9％；

該非淬火高強韌性冷作工模具鋼由以下生產工藝制造：

（1）中頻冶煉：使用堿性爐襯，使用前進行烘烤，烘烤溫度200-300℃，烘烤時間6-8小時；除Mn之外，其余原料放入爐中；出爐前三十分鐘再將Mn放入爐中；出爐前取樣檢驗，檢驗設備用直讀式光譜，檢驗結果符合化學成份要求時，出爐澆鑄，出爐溫度1580-1600℃，澆鑄成Φ300的電極錠，保留爐前試樣；

（2）通過電渣重熔精煉：

a、渣系組成：氧化鋁50㎏，氧化鈣20㎏，氟化鈣80㎏，氧化硅5㎏；

b、渣量：120㎜；

c、電流：起弧電流≤2000A，正常熔煉電流8000-8500A,補縮電流3000-3500A；

d、電壓：電壓控制在55V；

e、填充比：?0.36；

f、結晶器水溫：結晶器出口水溫控制在40℃-60℃之間；

g、鋼錠保溫擴氫：鋼錠出模后及時轉入保溫爐保溫，保溫溫度控制在700-720℃，保溫時間不小于12小時；

（3）退火處理：

工藝如下：?鋼錠室溫裝爐，按14℃/分鐘升溫速度升溫至500℃，進行保溫，保溫時間為2小時；然后進行第二次升溫，按14℃/分鐘升溫速度升溫至870℃，進行第二次保溫，保溫時間為4小時；隨爐冷卻至300℃出爐；

（4）下料：使用高速金屬帶鋸，根據工件重量下料；

（5）鍛造：

a、鍛造比＝8，其中鐓粗比=4，制坯時鐓拔三次；

b、加熱：裝爐溫度≤400℃，加熱至850℃保溫，保溫時間按0.25分鐘/㎜計，升至1250℃再次保溫，保溫時間按0.3分鐘/㎜計，被加熱工件表芯溫度差≤30℃，升溫速度≤10℃/分鐘；

c、始鍛溫度：1200℃-1250℃；

d、終鍛溫度：800℃-850℃；

ｅ、錘擊力量：按輕-重-輕的原則；

（6）擴氫處理工藝：

室溫裝爐，升溫至700℃進行保溫，升溫速度為10℃/分鐘；然后進行保溫，保溫時間12小時；保溫完成后，隨爐冷卻，至室溫后出爐；???

（7）鍛后正火+回火處理

工藝如下：

Ⅰ正火：

室溫裝爐，升溫至910℃進行保溫，升溫速度為14℃/分鐘；然后進行保溫，保溫時間1小時，出爐空冷至室溫；

Ⅱ回火：

室溫裝爐，升溫至300℃保溫，升溫速度為14℃/分鐘，然后進行保溫，保溫時間2小時保溫完成后，出爐空冷至室溫；???

（8）機械加工：根據客戶圖紙尺寸加工至400×200×40；

（9）檢驗試驗：

a、外形尺寸檢驗：用游標卡尺及樣板檢驗，符合圖紙尺寸即可；

b、硬度：按GB/T230-2004進行檢驗；

c、超聲波探傷：按GB/T74163-1984進行檢驗；

d、性能試驗及氣體含量檢驗：按200件為一批，隨機抽檢1件進行性能試驗及氣體含量檢驗，合格則判定為批合格，否則加倍試驗。