[發明專利]一種落料模用冷作模具鋼

無效

• 申請號: 201210434031.9
• 申請日: 2012-11-03
• 公開（公告）號: CN103789693A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 諸金平
• 申請（專利權）人: 錫山區鵝湖慧盾機械廠
• 主分類號: C22C38/58
• 分類號: C22C38/58
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 武春華

技術領域

本發明涉及鋼鐵冶金技術領域，尤其涉及一種落料模用冷作模具鋼。

背景技術

隨著機械加工工業的發展，生產中依靠冷作模制造的零件越來越多，使用的冷變形模具種類越來越多。如冷體積模鍛(冷鐓、冷擠壓、壓印等)、板料沖壓(如拉伸、落料、切邊、沖孔等)和材料軋制(冷軋、軋輪成型等)。雖然冷變形模具的種類繁多，工作條件不一，性能要求也有所不同，但基礎工作情況相近：即在冷狀態下使金屬變形，工作時承受較大的剪切力、壓力、彎曲力、沖擊力和摩擦力。因而對這類模具鋼應具有以下基本性能：1)高硬度和高強度，以保證在承受高應力時不容易產生微量塑性變形或破壞；2)高的耐磨性能，在高的磨損條件下能保證模具的尺寸精度；3)足夠的韌性，以便在沖擊載荷和動載荷下，不易發生工作韌的剝落或崩潰；4)熱處理變形小，因大多數模具具有復雜的型腔和精確精度，熱處理的變形很難用修磨加工來消除，此外有些冷變形模具還應有足夠的耐熱性能。以CrMn為代表的落料模用模具鋼具有熱處理變形小，耐磨性能較高的特點，具有較高的淬透性和韌性。用CrWMn鋼制作的模具，如采用合理的熱處理工藝，控制和調節好淬火時造成的熱應力和組織應力，減少變形，則完全可以替代工廠常用的Cr12制作的落料模具。此外，9Mn2V是我國作為CrWMn，9CrSi等的代用鋼，可用于制造冷沖模、落料模、剪刀、彎曲模。還有SiMnMo系石墨鋼，其特點是含Si量高，在強烈的石墨化元素Si的作用下，部分碳以石墨化狀態存在，使鋼具有自潤作用，具有較高的抗咬合性，良好的切削性和耐磨性，熱處理變形小，尺寸穩定。SiMnMo鋼，用于制作表面質量要求嚴格的彎曲、拉伸、整形沖模能顯著提高沖件的質量。

但隨著技術的發展，鋼板強度的提高，導致現有的冷作模具鋼不能滿足使用需求，或者使用壽命大幅度縮短。因此，有必要開發一種新的落料模用的冷作模具鋼。

發明內容

本發明的目的在于提出一種落料模用冷作模具鋼，該模具鋼的力學性能比現有鋼種提高，采用該鋼制備的落料模生產現有鋼板產品可提高壽命，并適用于生產強度更高的鋼板產品。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種落料模用冷作模具鋼，該模具鋼的化學成分以重量百分數計由下列組份組成:C：0.50-0.54，Si：0.1-0.2，Mn：1.5-1.7，Cr：3.2-3.4，Mo：0.7-0.9，Ni：1.1-1.3，Ti：0.02-0.04，Nb：0.4-0.6，B：0.03-0.05，V:0.4-0.6，Al：0.04-0.06，S≤0.015，P≤0.025，余量為Fe和不可避免的雜質。

優選，該模具鋼的化學成分以重量百分數計由下列組份組成:C：0.51-0.53，Si：0.13-0.17，Mn：1.55-1.65，Cr：3.25-3.35，Mo：0.75-0.85，Ni：1.15-1.25，Ti：0.025-0.035，Nb：0.45-0.55，B：0.035-0.045，V:0.45-0.55，Al：0.045-0.055，S≤0.015，P≤0.025，余量為Fe和不可避免的雜質。

最優選，該模具鋼的化學成分以重量百分數計由下列組份組成:C：0.52，Si：0.15，Mn：1.60，Cr：3.30，Mo：0.80，Ni：1.20，Ti：0.030，Nb：0.50，B：0.040，V:0.50，Al：0.050，S≤0.015，P≤0.025，余量為Fe和不可避免的雜質。

本發明具有以下技術效果：

1)本發明模具鋼通過合金元素含量的調配，特別是B、V元素含量的調整，使得該鋼的硬度高，耐磨性好。

2）本發明模具鋼的碳含量比傳統模具鋼低，強度靠合金元素調整，因此，韌性較好，具有良好的抗疲勞和剝落性能。

3)本發明模具鋼合金元素種類和含量較少，因此，成本較低。

具體實施方式

實施例一

一種落料模用冷作模具鋼，該模具鋼的化學成分以重量百分數計由下列組份組成:C：0.50，Si：0.2，Mn：1.5，Cr：3.4，Mo：0.7，Ni：1.3，Ti：0.02，Nb：0.6，B：0.03，V:0.6，Al：0.04，S≤0.015，P≤0.025，余量為Fe和不可避免的雜質。

實施例二