[發(fā)明專利]一種模具鋼材料及其制備方法與用途有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201410784768.2 | 申請日： | 2014-12-16 |
| 公開（公告）號： | CN104451399B | 公開（公告）日： | 2018-05-04 |
| 發(fā)明（設計）人： | 余秉治 | 申請（專利權(quán)）人： | 余秉治 |
| 主分類號： | C22C38/24 | 分類號： | C22C38/24;B22F3/03 |
| 代理公司： | 北京東正專利代理事務所(普通合伙)11312 | 代理人： | 蔡仲德 |
| 地址： | 435006 湖*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 模具鋼 材料 及其 制備 方法 用途 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及機械制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種模具鋼材料及其制備方法與用途。
背景技術(shù)
隨著我國制造業(yè)的飛速發(fā)展，尤其是汽車制造業(yè)日新月異地成長，我國的氣門制造行業(yè)已經(jīng)在全球占有重要比重。但是，在現(xiàn)有技術(shù)中，氣門生產(chǎn)過程中使用的粉末冶金模具價格高、無法修復、采用率不高等缺點。另外，模具的使用壽命短、應用效率也不高。
因此，目前的模具材料及其制備技術(shù)手段均有待進一步改進。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，在一個方面，本發(fā)明公開了一種模具鋼材料，在另外一個方面，本發(fā)明公開了一種模具鋼材料的制備方法，在又一個方面，本發(fā)明公開了一種模具鋼材料的用途。
在一個方面，本發(fā)明公開了一種模具鋼材料，該模具鋼材料各元素成份的質(zhì)量百分配比為：
C：0.38～0.48％；
Cr：3.0～3.5％；
Mo：2.5～3％；
V：1.2～1.5％；
Si：0.8～1.2％；
Mn：≤0.65％；
P：0.02％；
S：0.02％；
W：1.8～2.4％；以及
其余為Fe元素。
其有益技術(shù)效果是：模具鋼材料不僅可以保持高強度、高熱穩(wěn)定性及高冷熱疲勞抗力，同時還保持較高韌性和可塑性，具有良好的熱處理及加工性能；可以將廢鋼等工業(yè)和生活廢品(含F(xiàn)e元素物品)用于制造成模具材料，既有利于顯著降低生產(chǎn)成本，又有利于實現(xiàn)對現(xiàn)有廢棄資源的循環(huán)利用，取得了非常理想的綜合效益。
可選的，所述模具鋼材料還包括FeCr、FeMo、FeV、FeSi以及FeW中的至少一種。
可選的，還包括廢鋼，所述廢鋼為含碳量小于0.2％的低碳鋼。
可選的，所述模具鋼材料中各組分的質(zhì)量百分配比為：
FeCr：0.38～0.48％；
FeMo：2.5～3％；
FeV：1.2～1.5％；
FeSi：0.8～1.2％；
FeW：1.8～2.4％；
廢鋼：83％；以及
其余為含F(xiàn)e元素組分。
可選的，每噸模具鋼材料中包括：
FeCr：50kg；
FeMo：46kg；
FeV：26kg；
FeSi：14kg；
FeW：30kg；
廢鋼：830kg；以及
含F(xiàn)e元素組分：4kg。
根據(jù)本發(fā)明的模具鋼材料，可以取得至少如下所述的有益效果：
1、模具鋼材料不僅可以保持高強度、高熱穩(wěn)定性及高冷熱疲勞抗力，同時還保持較高韌性和可塑性，具有良好的熱處理及加工性能。
2、本發(fā)明能夠“變廢為寶”，將廢鋼等工業(yè)和生活廢品(含F(xiàn)e元素物品)用于制造成模具鋼材料，既有利于顯著降低生產(chǎn)成本，又有利于實現(xiàn)對現(xiàn)有廢棄資源的循環(huán)利用，取得了非常理想的綜合效益。
3、模具材料的使用壽命得到顯著延長，使用壽命可以延長1～4倍，進而能夠制備出使用壽命更長的模具。
4、本發(fā)明能夠充分利用現(xiàn)有模具材料的制造方法和生產(chǎn)設備，制備工藝簡單，不用添加新的生產(chǎn)設備，不僅不改變原有制作工藝和操作習慣，從而有利于降低生產(chǎn)成本和提供生產(chǎn)效率，而且所制造的模具材料性能更加優(yōu)越，是原有模具材料的理想替代品，從而使本發(fā)明的技術(shù)方案具有更廣泛的適用范圍和更巨大的工業(yè)推廣價值。
在另外一個方面，本發(fā)明還公開了一種以上所述模具鋼材料的制備方法，該方法包括：
S100、煉鋼：利用電弧爐熔煉所述模具鋼材料的制備材料，熔煉條件為1560～1700℃、2～3小時，并鑄造成一次鋼錠；
S200、重熔：利用電渣爐將一次鋼錠重熔，重熔條件為：1100～1400℃、4～5小時；
S300、鍛造：以900～1200℃進行鍛造，保溫36小時；
S400、退火：以750～850℃進行擴散退火；
S500、淬火：以950～1150℃進行淬火，制成模具鋼材料。
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