[發明專利]一種預硬型塑料模具鋼板芯部殘余奧氏體分解方法

有效

• 申請號: 201710668855.5
• 申請日: 2017-08-08
• 公開（公告）號: CN107385176B
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 劉小林;董富軍;趙和明;廖桑桑;馮小明;王鵬;王琨銘;熊雄;黃珍;傅清霞;閆博;江先海;劉濤;阮細保;潘津
• 申請（專利權）人: 新余鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21D8/02
• 分類號: C21D8/02;C22C38/22;C22C38/04;C22C38/02;C22C38/06;C22C38/44;C22C38/58
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本發明公開了一種預硬型塑料模具鋼板芯部殘余奧氏體分解方法，鋼板采用高溫再結晶控軋工藝軋制，控制鋼板在冷床上的冷速1～3℃/s；當鋼板冷卻至MS+20℃~50℃范圍時，吊入緩冷箱內堆冷48小時以上；鋼板出箱后進行530℃～630℃高溫回火；鋼板回火出爐空冷，當鋼板表面溫度降至250℃～280℃范圍時，放置在緩冷箱中堆冷12小時以上，隨后空冷至室溫，其組織為下貝氏體和少量細小彌散狀殘余奧氏體組織。本發明不需要增加能源消耗、設備投資和制造成本，就能切實有效解決鋸切困難、鋸切面鼔凸問題。提高了模具加工性能，保證了加工精度。

技術領域

本發明涉及塑料模具鋼板制造技術領域，特別涉及一種預硬型塑料模具鋼板芯部殘余奧氏體分解方法。

背景技術

塑料制品在工業及日常生活中的應用越來越廣泛，塑料模具工業對模具鋼的需求也越來越大。在塑料成型加工中，模具質量對制品質量起著決定性作用。目前塑料模具已向精密化、大型化和多腔化的方向發展，對塑料模具鋼的性能要求也越來越高，為避免模具加工后進行熱處理而導致變形、開裂、脫碳等缺陷發生，預硬型塑料模具鋼脫穎而出，成為眾多塑料模具鋼中市場份額最大的種類。預硬型塑料模具鋼含碳量一般在0.30％～0.50％范圍內，添加有Cr、Mo、Mn、Ni、V等合金元素，通常厚度60mm以上需求量最多。預硬型模具鋼板一般采用鋼坯熱軋、空冷，再由鋼廠進行調質、正火+回火或單一回火等預硬化處理后出廠。用戶最關注的問題是鋼板鋸切加工性能。由于預硬型塑料模具鋼碳含量較高，同時含有較多的Cr、Mn、Ni等奧氏體強穩定性元素，尤其是鋼板芯部成分偏析區的C、Cr、Mn、Ni含量相對更高，該區域的過冷奧氏體穩定性也相對更強，使得軋后鋼板芯部偏析區不可避免地出現大量的馬氏體和殘余奧氏體的混合組織(見圖1、圖2)，這部分混合組織因存在一定體積百分數的馬氏體而硬度升高，從而導致鋸切困難。而鋸切又打破了這種混合組織的平衡，使部分殘余奧氏體發生馬氏體轉變，體積膨脹導致鋸切面外突(見圖3中鋸切面芯部呈鼔凸形態)。為了解決這一問題，現有技術一般采用深冷處理來降低鋼中殘余奧氏體量，即鋼以5℃/min的冷速降至-160℃～-196℃深冷處理8～10小時；或采用正火+多次回火來實現。這對鋼廠提出了更多的生產設備(深冷處理系列設備)要求，不僅增加了投資和制造成本，而且生產流程更長，無疑降低了產品的市場競爭力。因此，探索一種新的方法，在不增加能源消耗和設備投資的前提下，能有效降低鋼中殘余奧氏體量，以改善預硬型模具鋼板鋸切加工性能，一直是材料工作者致力的方向。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種不增加能源消耗、設備投資和制造成本就能有效分解鋼板芯部殘余奧氏體的經濟型方法。

通過以下技術方案可實現本發明的目的：一種預硬型塑料模具鋼板芯部殘余奧氏體分解方法，鋼板采用高溫再結晶控軋工藝軋制，開軋溫度≥1060℃，終軋溫度≥960℃，道次壓下率大于16％，控制鋼板在冷床上的冷速1～3℃/s；當鋼板冷卻至M_S+20℃～50℃范圍時，吊入緩冷箱內堆冷48小時以上；鋼板出箱后進行530℃～630℃高溫回火；其特征在于：鋼板回火出爐空冷，當鋼板表面溫度降至250℃～280℃范圍時，放置在緩冷箱中堆冷12小時以上，隨后空冷至室溫，其組織為下貝氏體和少量細小彌散狀殘余奧氏體組織。

本發明工藝流程為：鐵水→轉爐→精煉→連鑄→熱送加熱→軋制→進箱堆冷→探傷→回火→進箱堆冷→精整入庫。