[發明專利]冷作模具鋼材料及合金變質劑

有效

• 申請號: 201310205472.6
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN103320709A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 華林;朱春東;余小華;李建華;林平
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C22C38/46
• 分類號: C22C38/46;C22C38/56;C22C38/14;C21C7/00;C22C33/04
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮

技術領域

本發明涉及冷作模具鋼，更具體地說，涉及一種冷作模具鋼材料及合金變質劑。

背景技術

現有的冷作模具鋼無法應用于鑄造，或者鑄造得到的鑄件的性能存在缺陷，因此傳統的冷作模具原材料的改鍛多采用變向鍛造法，主要鍛造過程是：鐓粗-拔長-鐓粗，其存在的缺點是：鍛造工藝過程復雜，成本高，加工的效率低，而且鍛造模塊為簡單方形或圓柱體，與冷作模具模塊的實際形狀相差較大，需要再進行機加工。在鍛造后的機加工過程中，機加工量大，會造成大量材料和能源的浪費。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，提供一種可適用于鑄造的冷作模具鋼材料及合金變質劑。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種冷作模具鋼材料，除Fe外還包含以下元素，以重量百分比計：C?1.55～1.75%，Cr?11.50～12.50%，V?0.20～0.30%，Mo?0.45～0.55%，Si不大于0.25%，Mn不大于0.20%，S不大于0.030%，P不大于0.030%，Ni不大于0.15%，Cu不大于0.2%，Fe為余量，各元素重量百分比之和為100%。

在本發明所述的冷作模具鋼材料中，材料中除Fe外還包含以下元素，以重量百分比計：C?1.72%，Cr?12.03%，V?0.25%，Mo?0.50%，Si不大于0.25%，Mn不大于0.20%，S不大于0.030%，P不大于0.030%，Ni不大于0.15%，Cu不大于0.2%，Fe為余量，各元素重量百分比之和為100%。

本發明還提供了一種適用于上述的冷作模具鋼材料的合金變質劑，變質劑中除Fe外還包含以下元素，以重量百分比計：RE?14.0～20.5%，Mg?3.0～4.5%，Si?25～30%，Mn?3.0～4.0%，Ca?3.0～5.0%，Ti?1.5～2.5%，Fe為余量，各元素重量百分比之和為100%。

在本發明所述的合金變質劑中，變質劑中除Fe外還包含以下元素，以重量百分比計：RE?18.2%，Mg?4.1%，Si?26.5%，Mn?3.0%，Ca?3.5%，Ti?2.1%，Fe為余量，各元素重量百分比之和為100%。

實施本發明的冷作模具模塊鑄造方法，具有以下有益效果：

1、本發明的冷作模具鋼材料在鑄造后仍具有良好的性能，具有較高的硬度和沖擊韌性，能滿足冷作模具模塊的使用需求。通過鑄造工藝來制作冷作模具模塊，模具的機加工量大大減少，在保證冷作模具性能的同時，節約能源并且減少材料的浪費，生產周期也大大縮短。

2、本發明的合金變質劑可以加入到冷作模具鋼材料中，合金變質劑對線收縮率影響不大，變質劑可以使鑄件獲得比較好的金相組織，細化晶粒并且提高硬度值和沖擊韌性，改善鋼液的流動性和凝固性能，改善鑄件的成分偏析和鋼液的充型性能，使鑄件內合金元素分布更均勻，降低鑄件的表面粗糙度。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中：

圖1是冷作模具模塊的結構示意圖；

圖2是冒口的結構示意圖；

圖3是冒口的主視圖；

圖4是冒口的俯視圖。

具體實施方式

為了對本發明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖詳細說明本發明的具體實施方式。

本發明冷作模具鋼材料中除Fe外還包含以下元素，以重量百分比計：C1.55～1.75%，Cr?11.50～12.50%，V?0.20～0.30%，Mo?0.45～0.55%，Si不大于0.25%，Mn不大于0.20%，S不大于0.030%，P不大于0.030%，Ni不大于0.15%，Cu不大于0.2%，Fe為余量，各元素重量百分比之和為100%。在本發明的一個優選實施例中，C?1.72%，Cr?12.03%，V?0.25%，Mo?0.50%，Si不大于0.25%，Mn不大于0.20%，S不大于0.030%，P不大于0.030%，Ni不大于0.15%，Cu不大于0.2%，Fe為余量，各元素重量百分比之和為100%。