[發明專利]冷熱兼作模具鋼及其制造工藝有效

申請號：	201711297910.0	申請日：	2017-12-08
公開（公告）號：	CN108018500B	公開（公告）日：	2019-12-03
發明（設計）人：	辛棟梅;張海軍;洪勇發;孫瑞謙;杜文華;默雄;米永旺;楊云峰;王紅	申請（專利權）人：	河冶科技股份有限公司
主分類號：	C22C38/24	分類號：	C22C38/24;C22C38/22;C22C38/02;C21D8/06;C21D1/18;C21D1/26;B22D17/00
代理公司：	13120 石家莊國為知識產權事務所	代理人：	郝偉<國際申請>=<國際公布>=<進入國
地址：	050000 河北省石***	國省代碼：	河北;13
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摘要：
搜索關鍵詞：	冷熱模具鋼及其制造工藝
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【說明書】：

本發明提供一種冷熱兼作模具鋼的制造工藝，屬于模具鋼制造技術領域，包括中頻冶煉，爐外精煉；噴射成形；初次退火；熱變形鍛打；二次鍛打；鍛后余熱退火；淬火；多次回火。本發明提供的制造工藝通過噴射成形步驟，鋼錠內組份的偏析被抑制在了很小的范圍內，同時通過兩次鍛造，能夠有效防止大顆粒碳化物的形成，提高鋼材的沖擊韌性及塑性，提高了鋼材的品質。本發明還提供一種冷熱兼作模具鋼，包括C：0.55?0.65％，Si：0.85?1.15％，Cr：3.7?4.4％，Mo：1.8?2.2％，V：1.3?1.7％，W：1.9?2.2％，余量為鐵和雜質。本發明提供的冷熱兼作模具鋼組織均勻細小，避免大顆粒碳化物的存在，具備高硬度和高沖擊韌性，可與粉末鋼韌性相當，同時具有較好的塑性。

技術領域

本發明屬于模具鋼制造技術領域，更具體地說，是涉及一種冷熱兼作模具鋼及其制造工藝。

背景技術

模具鋼傳統上分為冷作模具鋼和熱作模具鋼，兩種模具鋼的主要區別在于使用的溫度不同，冷作模具鋼是在低溫下使用(100度以下)，主要是用在沖壓模具；熱作模具鋼是高溫下使用，主要是用在壓鑄模具。使用環境及使用溫度的不同，導致了冷作模具鋼和熱作模具鋼分別側重不同的性能，冷作模具鋼側重硬度、耐磨性，熱作模具鋼對硬度要求適當，側重于紅硬性，導熱性，耐磨性。針對不同的使用需求，一般采用不同的模具鋼原材料制備，無形中增加了生產成本?，F有的一些研究提供了能夠冷熱兼作的鋼材，但還是存在組織成分不均勻，使用過程中容易開裂，影響模具使用壽命的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種冷熱兼作模具鋼，以解決現有技術中存在的冷熱兼作模具鋼的組織成分不均勻的技術問題。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：提供一種冷熱兼作模具鋼的制造工藝，包括如下步驟：

利用中頻爐進行中頻冶煉，冶煉后出鋼，并在出鋼后進行爐外精煉；

噴射成形，獲得鋼錠；

對所述鋼錠進行初次退火，退火后出爐空冷；

對經過初次退火后的所述鋼錠進行熱變形鍛打，所述熱變形鍛打為自由鍛造方式，在鍛造時采用輕重輕的鍛造方法，所述熱變形鍛打的加熱溫度為1140-1160℃，保溫4-6小時，開鍛溫度1050℃，終鍛溫度為900℃；

對經過熱變形鍛打的圓坯進行車皮，并在車皮后進行二次鍛打，所述二次鍛打為自由鍛造方式，在鍛造時采用輕重輕的鍛造方法，鍛打的加熱溫度為1140-1160℃，保溫4-6小時，開鍛溫度1050℃，終鍛溫度為900℃；

對經過二次鍛打的棒材進行鍛后余熱退火，退火后出爐空冷；

對經過鍛后余熱退火的棒材進行淬火及多次回火，其中，淬火為分級預熱式淬火，一級預熱溫度為500-550℃，二級預熱溫度為850-900℃，奧氏體化溫度為1050-1120℃；回火溫度為540-560℃，回火時間為1小時，回火次數為3次，每次回火后工件冷卻至室溫。

進一步地，所述爐外精煉包括：

精煉時間為30-120分鐘，精煉時采用氬氣攪拌。