[發明專利]一種馬氏體加粒狀貝氏體塑料模具鋼及其制備方法

有效

• 申請號: 201010526442.1
• 申請日: 2010-11-01
• 公開（公告）號: CN101956136A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發明（設計）人: 陳蘊博;左秀榮;王淼輝;葛學元;李勇;王振偉;楊曉
• 申請（專利權）人: 機械科學研究總院先進制造技術研究中心;鄭州大學
• 主分類號: C22C38/22
• 分類號: C22C38/22;C22C38/38;C22C33/04;C21D8/00;B29C33/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于鋼鐵材料制造領域，具體涉及一種馬氏體加粒狀貝氏體塑料模具鋼及其制備方法。

背景技術

隨著塑料制品的迅速推廣應用，塑料模具的生產和技術在近年來取得了迅速發展，相應的塑料模具用鋼也取得迅速發展。國際上一些工業先進國家的塑料模具的總產值已占模具總產值的近一半，而且這個比例還在不斷上升，塑料模具鋼也已形成一個專用鋼系列。隨著我國塑料工業的快速發展，我國塑料模具工業也跳躍式發展，其產值已躍居模具工業總產值的首位，但是我國塑料模具鋼的發展比較滯后，至今還未能形成完整的塑料鋼種系列。由于硬度均勻、加工性能及力學性能好、模具變形小，調質態預硬化模具鋼得到廣泛應用。

發明內容

本發明鋼由于含有的C、Si、Mn、Cr、Mo、Ni、P、S、B元素，具有良好的淬透性，熱處理淬火過程中較低的冷卻速度下或熱加工后直接風冷即可獲得馬氏體+粒狀貝氏體組織，具有良好的截面硬度均勻性及極佳的鏡面拋光性能，是一種理想的預硬化模具鋼。

本發明提供一種馬氏體加粒狀貝氏體塑料模具鋼，其各元素的質量分數為：0.35－0.50%C，0.20－0.80%Si，1.10－1.60%Mn，1.70－2.00%Cr，0.30－0.55%Mo，Ni≤1.15%，P≤0.030%，S≤0.030%，B≤0.005%，余量為Fe和不可避免的雜質。

其中：B優選?0.0005－0.005%。

該鋼由馬氏體加粒狀貝氏體組成，鋼中馬氏體體積百分比為60－90%。

制備上述塑料模具鋼的第一種方法為：熱加工冷至室溫后，重新在熱處理爐中加熱鋼至800－920℃，保溫時間為6－30min，以0.02－20℃/s的速率冷卻到室溫。其中：在熱處理爐中加熱溫度優選830－900℃

????制備上述塑料模具鋼的第二種方法為：熱加工冷至室溫后，重新在熱處理爐中加熱鋼至800－920℃，保溫時間為6－30min，以0.02－20℃/s的速率冷卻到室溫，然后進行100－600℃回火。其中：在熱處理爐中加熱溫度優選830－890℃。

制備上述塑料模具鋼的第三種方法為：熱加工風冷至室溫。

制備上述塑料模具鋼的第四種方法為：熱加工風冷至室溫，然后進行100－600℃回火。

與現有技術相比，本發明的優點在于：

1.多種合金成分并存，并且各種合金成分含量可控，克服了現有技術中各種合金成分和組分的缺陷，例如現有技術中沒有如本申請同時具有C、Si、Mn、Cr、Mo、Ni、P、S、B元素，也沒有上述元素的含量范圍。當具備上述條件時，鋼的綜合性能優異。?

2.?制備工藝簡單，加工缺陷少，制備成本低廉。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步描述，但不局限于下列實施例。實施例中塑料模具鋼的化學成分如表1所示，塑料模具鋼的制備工藝如表2所示，塑料模具鋼的馬氏體體積百分數及性能如表3所示。

表1?塑料模具鋼的化學成分（質量分數，%）