[發明專利]一種高韌性的模具鋼制備方法

在審

• 申請號: 201711442843.7
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN109972028A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 朱小坤;吳建忠
• 申請（專利權）人: 天工愛和特鋼有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/06;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/50;C22C38/52;C22C38/60;C22C33/04;C21C7/00;C21D1/78
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本發明屬于模具鋼的制備領域，尤其是一種高韌性的模具鋼制備方法，針對現有的模具鋼韌性較差的問題，現提出如下方案，其包括以下步驟：S1：首先選取原料V、Mo、W、Cr、Sr、Co、S、T、Si、Be和Ni，然后將選取的原料V、Mo、W、Cr、Sr、Co、S、T、Si、Be和Ni分別利用研磨設備進行研磨操作。本發明中的原料V、Mo、W、Cr、Sr、Co、S、T、Si、Be和Ni在鋼水融入的過程中，加入了電極棒捆綁稀土包芯線的稀土，使得鋼水中的V、Mo、W、Cr、Sr、Co、S、T、Si、Be和Ni元素均勻分布，且對鑄錠進行Ca處理和Al處理，并重復進行2?3次退火操作和保溫操作，進而得到高韌性的模具鋼。

技術領域

本發明涉及模具鋼的制備技術領域，尤其涉及一種高韌性的模具鋼制備方法。

背景技術

模具鋼即是高速鋼的一種，是特鋼中的特鋼，廣泛應用于制造高速切削用車刀、復雜銑刀等精密加工工具以及高載荷模具、航空高溫軸承等。隨著現代加工業的快速發展，加工速度和精度的進一步提高，對高速鋼的性能要求越來越高，需求量也越來越大。2014年，世界高速鋼需求總量達到40萬噸，其中我國需求量約20萬噸，產量約16萬噸。

現有的模具鋼由于韌性較差，容易出現斷裂的現象，為了解決模具鋼韌性較差的問題，提出了一種高韌性的模具鋼制備方法。

發明內容

基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種高韌性的模具鋼制備方法。

本發明提出的一種高韌性的模具鋼制備方法，包括以下步驟：

S1：首先選取原料V、Mo、W、Cr、Sr、Co、S、T、Si、Be和Ni，然后將選取的原料V、Mo、W、Cr、Sr、Co、S、T、Si、Be和Ni分別利用研磨設備進行研磨操作；

S2：S1中所述的經過研磨處理后的原料V、Mo、W、Cr、Sr、Co、S、T、Si、Be和Ni分別利用過濾設備進行過濾操作；

S3：S2中所述的經過過濾后的原料V、Mo、W、Cr、Sr、Co、S、T、Si、Be和Ni添加到鋼水中，且鋼水放置于真空電爐中，真空電爐的內部初始溫度設置為1000-1200℃，真空電爐的內部并加入電極棒捆綁稀土包芯線的稀土，然后真空電爐以20-40℃/min的速率進行升溫，直到真空電爐內部的溫度升高到1500-1600℃，此時對真空爐體內部的鋼水進行2-3次翻包，最后鋼水再采用LF+VD+ESR復合精煉工藝進行精煉；

S4：S3中精料后的鋼水利用鑄錠設備進行鑄錠，鑄錠設備的保持時間設置為20-30min，得到250-350kg的鑄錠；

S5：S4中鑄錠依次進行Ca處理和Al處理；

S6：S5中所述的鑄錠利用退火設備進行退火處理，退火設備的退火溫度設置為850-870℃，且退火設備的退火時間設置為3 h；

S7：S6中所述的退火設備的內部溫度升高到940-960℃，然后退火設備對內部的鑄錠進行保溫操作，保溫時間設置為20-40min，最后退火設備利用水冷設備對鑄錠進行水冷處理，直到鑄錠的內部冷卻到680-720℃；

S8：S7中所述的鑄錠再重復2-3次步驟S6和步驟S7，然后利用水冷設備冷卻到室溫，得到高韌性的模具鋼。

優選地，所述S1中，研磨設備為研磨機，且研磨設備的轉速設置為1500-2000r/min。

優選地，所述S2中，過濾設備為過濾機，且過濾設備用于對研磨處理后的原料V、Mo、W、Cr、Sr、Co、S、T、Si、Be和Ni進行過濾。