[發明專利]一種具有優良機械性能模具鋼的制備方法

在審

• 申請號: 201810338919.X
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN108441766A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 解正來
• 申請（專利權）人: 合肥匯之新機械科技有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/12;C22C38/14;C22C38/32;C22C38/60;C22B9/18;C21D1/60;C21D1/18;C21C7/04;C21C7/10
• 代理公司: 合肥道正企智知識產權代理有限公司 34130
• 代理人: 謝偉

本發明公開了一種具有優良機械性能模具鋼的制備方法，涉及模具鋼制造技術領域，包括以下步驟：熔煉、澆鑄、電渣重熔、鍛造、熱處理。本發明的模具鋼制備簡單方便，具有優良的機械強度、抗沖擊韌性、耐腐蝕性、耐磨抗氧化性等特點，經久耐用，應用廣泛。

技術領域

本發明涉及模具鋼制造技術領域，具體涉及一種具有優良機械性能模具鋼的制備方法。

背景技術

模具鋼是用來制造冷沖模、熱鍛模壓鑄模等模具的鋼種。模具的質量直接影響著壓力加工工藝的質量、產品的精度產量和生產成本，而模具的質量與使用壽命除了靠合理的結構設計和加工精度外，主要受模具自身材料、制備及熱處理工藝的影響。而隨著科學技術的進步及社會發展需求，對模具材料的要求越來越高，尤其是大型模具材料，其產出的成品體積較大，若是使用的模具綜合性能存在不足缺陷，將會給制造企業帶來嚴重的損失；而現有的模具材料已經逐漸無法滿足市場及企業的需要，因此，研制出一種組織結構穩定、機械性能優良的模具鋼材料相當有必要。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提供了一種具有優良機械性能模具鋼的制備方法，該種模具鋼制備簡單方便，綜合性能優良。

為了達到上述目的，本發明通過以下技術方案來實現的：

一種具有優良機械性能模具鋼的制備方法，按照以下步驟進行。

(1)熔煉及精煉：將廢鋼、增碳劑、合金等工業原料加入到熔煉爐中進行熔融，調整熔液成份，再轉入LF爐，加入精煉劑，在溫度為1540-1580℃條件下精煉80-100min，隨后在VD真空脫氣爐中真空脫氣25-30min；

(2)澆鑄及電渣重熔：將步驟(1)得到的鋼水進行澆鑄，澆鑄期間余壓控制在1.10-1.15kPa，之后作為自耗電極進行電渣重熔，其電壓設定為50-55V，電流設定為5500-6500A，重熔結束，在溫度為840-860℃條件下恒溫退火6-8h，得鋼錠；

(3)鍛造

初鍛：將鋼錠在溫度1110-1120℃條件下初鍛2-2.5h，得鍛坯；

保溫成型：再在溫度為980-1020℃條件下保溫3.5-4.5h，鍛造得初步成型的半成品鍛件；

終鍛：將所述半成品鍛件在溫度870-880℃條件下終鍛70-80min，風冷后得成品鍛件；

(4)熱處理

預熱：將所述成品鍛件加熱至480-500℃，保溫1-1.5h；再加熱至660-680℃，保溫80-100min；

淬火：將預熱后的鍛件以15-20℃/s的升溫速率加熱至960-980℃，保溫110-120min后經淬火劑水冷；

回火：將淬火后的鍛件置于回火爐中，通過以下階段進行回火處理；

回火一段：在溫度為510-520℃條件下保溫40-50min；

回火二段：在溫度為360-380℃條件下保溫35-45min；

回火三段：在溫度為180-200℃條件下保溫60-70min。

進一步地，上述模具鋼包括以下按重量百分比計的化學成分：C：0.95-1.05％、Si：0.76-0.80％、Mn：0.16-0.20％、Al：0.11-0.13％、Mg：0.04-0.08％、Zn：0.01-0.05％、Ba：0.01-0.05％、Sn：0.23-0.27％、Bi：0.15-0.21％、Be：0.08-0.12％、Ti：0.11-0.15％、Nb：0.07-0.09％、Tl：0.05-0.1％、Sc：0.02-0.04％、Nd：0.18-0.22％、Te：0.01-0.05％、B：0.006-0.01％、N：0.004-0.008％，余量為Fe。