[發明專利]鑄鋼及利用其的鋼產品制造方法

在審

• 申請號: 201711227402.5
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN109750232A
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 姜銓演;樸俊映;李昌勛;張在勛;河憲映;李泰昊;樸成浚;文準梧
• 申請（專利權）人: 韓國機械硏究院
• 主分類號: C22C38/42
• 分類號: C22C38/42;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/34;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 呂琳;宋東穎

本發明公開如下的鑄鋼及利用其的鋼產品制造方法，即，可通過鑄造工序來制造模具、治工具類，從而可省略或減少鍛造、壓延及切削加工。本發明的鑄鋼的特征在于，以重量百分比為基準，包含碳：大于0.80重量百分比且小于1.20重量百分比、鉻：3.04重量百分比以上且小于5.82重量百分比、鉬：大于0.49重量百分比且小于1.88重量百分比、釩：大于0.35重量百分比且小于1.10重量百分比、硅：大于0.48重量百分比且小于1.59重量百分比、錳：0.09重量百分比以上且小于1.36重量百分比、鎳：大于0.02重量百分比且1.03重量百分比以下、鋁：0.03重量百分比以上且小于0.56重量百分比、銅：0.001重量百分比以上且小于1.513重量百分比、余量的鐵和不可避免的雜質。

技術領域

本發明涉及可通過鑄造工序來制造如模具、治工具類等鋼產品的鑄鋼。

并且，本發明涉及利用上述鑄鋼制造鋼產品的方法。

背景技術

與一般結構用鋼材相比，合金工具鋼的特征在于，由于含有大量的碳及其他合金元素，從而具有高的硬度和耐磨損性，因此適用于多種模具及工具的主要部件。合金工具鋼一般經過如下的過程成為最終產品：

(1)鑄造：制造特定組成的鑄錠(cast ingot)；

(2)熱加工(鍛造、壓延等)：縮孔、偏析等鑄造缺陷的最小化和中間產品(板材、角材、棒材等)形狀成型；

(3)球狀化熱處理：便于中間產品的切削加工的熱處理；

(4)第一次形狀加工(粗銑，rough milling)：對模具及工具部件的形狀進行切削加工；

(5)硬化熱處理：根據用途對通過淬火(quenching)及回火(tempering)熱處理來被第一次加工的部件的硬度等各種物性進行控制；

(6)第二次形狀加工(精磨，fine milling)：根據模具及工具的部件的最終尺寸、形狀進行精確切削。

合金工具鋼基本上是切削抵抗性高的材料，只能會在上述過程中在第一次形狀加工過程中消耗很多時間和費用。因此，以在鑄造過程中直接形成模具及工具部件的第一次形狀，來代替對如上所述的鍛造·壓延材料(wrought alloy，以下稱為鍛煉材料)進行切削加工的情況下，可省略上述過程(2)，并通過省略或最小化過程(3)及(4)來降低費用。

過程(4)的最小化，即，切削量的最小化不僅意味著費用的節約，還意味著原材料損失量的節約，因而具有高的費用節約效果。并且，在以有限的大小和形態供給的鍛煉材料的情況下，在形成大型模具及工具時，利用多個部件進行個別加工后增加接合、組裝等額外的工序，與此相反，在使用鑄鋼(cast steel)的情況下，相對于模具及工具的大小或形狀，可具有更高的自由度。因此，具有如下的優點，即，節約材料及加工費用、基于縮短工序及材料流通過程縮短交貨日期、對產品設計及設計變更的靈活對應等。

然而，在相同的合金組成中，鑄造材料由于具有高的缺陷密度，耐久性只能低于鍛煉材料，因此，如高強度金屬材料的成型，在成型條件苛刻的情況下適用是有限的。

并且，現有的鑄鋼的組成與常規的鍛造·壓延材料的組成基本相同，但是在此情況下，由于鑄造缺陷等，存在鋼產品的耐久性弱的問題。

在專利文獻1中公開了如下的沖壓模具用鑄造合金鋼，即，以重量百分比為基準，包含碳(C)：1.40～1.50重量百分比、硅(Si)：0.4～0.6重量百分比、錳(Mn)：0.6重量百分比以下、磷(P)：0.03重量百分比以下、硫(S)：0.03重量百分比以下、鉻(Cr)：11.0～12.0重量百分比、鉬(Mo)：0.8～1.2重量百分比、鎢(W)：0.4～0.6重量百分比及釩(V)：0.07～0.15重量百分比、余量的鐵(Fe)及不可避免的雜質。