[發(fā)明專利]一種鋼制模具鍛造加工的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711149208.X
• 申請日: 2017-11-18
• 公開（公告）號: CN107983935A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙大鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 蚌埠市嘉實機電設(shè)備制造有限公司
• 主分類號: B22D18/02
• 分類號: B22D18/02;B21J5/02;B23P15/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于模具加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋼制模具鍛造加工的方法。

背景技術(shù)

鋼制模具為模具類型中應(yīng)用最為廣泛的一種，其可塑性好、強度高，并且具有較好的耐高溫性和耐腐蝕性，具有使用周期長、精確度高、產(chǎn)品品質(zhì)好的特點，被廣泛應(yīng)用于機械加工、注塑、電子電器、航天科技等領(lǐng)域，是產(chǎn)品加工的重要工藝之一。鋼制模具以不銹鋼、高碳鋼以及合金鋼為主要的加工原料，鋼制材料經(jīng)熔化、澆鑄、鍛造、開模、打磨等工序制得鋼制模具，其加工成本高、周期長，并且具有不可修復(fù)性，一旦出現(xiàn)問題就需要重新加工鍛造處理；而鋼制模具在鍛造過程中，高溫熔化、鍛造過程所使用溫度高、鍛造時間段、溫度處理方式單一等，鋼制模具快速冷卻過程中其內(nèi)部結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)不緊密狀態(tài)，并合金、鐵和碳成分相互融和度不充分，化學(xué)穩(wěn)定性較差，并且導(dǎo)致鋼模的強度、耐高溫性及收縮率等性能較差，影響到所加工制品的精確度和良品率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有的問題：鋼制材料經(jīng)熔化、澆鑄、鍛造、開模、打磨等工序制得鋼制模具，其加工成本高、周期長，并且具有不可修復(fù)性，一旦出現(xiàn)問題就需要重新加工鍛造處理；而鋼制模具在鍛造過程中，高溫熔化、鍛造過程所使用溫度高、鍛造時間段、溫度處理方式單一等，鋼制模具快速冷卻過程中其內(nèi)部結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)不緊密狀態(tài)，并合金、鐵和碳成分相互融和度不充分，化學(xué)穩(wěn)定性較差，并且導(dǎo)致鋼模的強度、耐高溫性及收縮率等性能較差，影響到所加工制品的精確度和良品率。為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種鋼制模具鍛造加工的方法。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種鋼制模具鍛造加工的方法，其包括以下步驟：

（1）熔化：將模具鋼材加入熔爐中進行高溫熔化，并恒溫保持45-50min，制得模具鋼水；

（2）鍛造：將模具鋼水澆鑄至模具中進行模塊鍛造，澆鑄溫度為1070-1085℃，然后將溫度降至1035-1045℃保持3-4h，再按照7-10℃/min降溫速度降溫至830-850℃，保持恒溫狀態(tài)1-2h；

（3）二次鍛造：將鍛造后鋼制模具重新升溫至940-960℃進行二次鍛造，保持溫度1-2h，冷卻后制得二次鍛造鋼制模塊；

（4）退火處理：將二次鍛造鋼制模具重新升溫，并保持2-3h，然后按照6-8℃/min速度升溫至670-690℃，并保持恒溫狀態(tài)4-5h，緩慢降溫后制得退火鋼制模塊；

（5）模具加工：將鋼制模塊經(jīng)機床加工、打磨后制得鋼制模具；

（6）淬火：將鋼制模具置于乙炔氣體火焰下進行淬火處理，時間42-47min，制得成品鋼制模具。

步驟（1）所述的高溫熔化，其溫度為1120-1130℃。

步驟（4）所述的升溫，其溫度為740-760℃。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點：鍛造方法，對澆鑄后模具鋼水分別在兩個降溫階段進行鍛造處理，可促進鋼水澆鑄后在模具內(nèi)充分填充，避免氣泡等不良現(xiàn)象出現(xiàn)，并可提高合金、鐵、碳等元素成分相互間的融合，提高穩(wěn)定性和耐熱性，還可避免降溫溫差過大或降溫速度過快，導(dǎo)致的模具硬度偏低、致密性差的現(xiàn)象，可有效提高鋼制模具的硬度、抗疲勞強度、耐熱性和耐腐蝕性。二次鍛造方法，可對在一次鍛造后鋼制模具出現(xiàn)較多裂紋，結(jié)構(gòu)緊密度較差等情況對鋼制模具進行二次加工，提高鋼制模具的緊密度，降低模具加工不良比例，具有降本增效的作用。退火處理方法，對形成的鋼制模塊進行重新加熱退火處理，可促進冷卻成型后模具中碳化物均勻分布，可以降低鋼制模塊的硬度，改善模塊切削加工性，有利于提高鋼制模塊的加工和打磨效果，減少淬火時變形和開裂傾向。淬火處理，通過對加工后的鋼制模具進行乙炔火焰淬火處理，可提高表層的緊密度，提高鋼制模具的硬度、耐腐蝕性能。

具體實施方式

實施例1：

一種鋼制模具鍛造加工的方法，其包括以下步驟：

（1）熔化：將模具鋼材加入熔爐中進行高溫熔化，并恒溫保持46min，制得模具鋼水；

（2）鍛造：將模具鋼水澆鑄至模具中進行模塊鍛造，澆鑄溫度為1073℃，然后將溫度降至1037℃保持3.5h，再按照8℃/min降溫速度降溫至837℃，保持恒溫狀態(tài)1.5h；

（3）二次鍛造：將鍛造后鋼制模具重新升溫至947℃進行二次鍛造，保持溫度1.5h，冷卻后制得二次鍛造鋼制模塊；

（4）退火處理：將二次鍛造鋼制模具重新升溫，并保持2.5h，然后按照6.5℃/min速度升溫至677℃，并保持恒溫狀態(tài)4.5h，緩慢降溫后制得退火鋼制模塊；