[發明專利]一種表面硬度均勻耐磨的模具鋼制備方法

在審

• 申請號: 201810509350.9
• 申請日: 2018-05-24
• 公開（公告）號: CN108396230A
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 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;C22C38/20;C22C38/22;C22C38/32;C22C38/60;C22C33/06;C21D8/00;C21D1/26;C21D1/18
• 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

本發明公開了一種表面硬度均勻耐磨的模具鋼制備方法，涉及模具鋼技術領域，包括以下步驟：熔煉、澆鑄、電渣重熔、鍛造、等溫退火、淬火、回火。本發明的模具鋼制備簡單方便，綜合性能優良。

技術領域

本發明涉及模具鋼技術領域，具體涉及一種表面硬度均勻耐磨的模具鋼制備方法。

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。

公開號為CN107523753A的專利申請，公開了一種模具鋼，其包括以下重量份的原料組成：碳2-5份；硅30-40份；錳0.5-2份；鋁0.5-1.5份；磷0.5-1份；鐵50-60份；鉻2-4份；釩0.1-0.5份。另外，該發明在原料組分中還添加有少量的高嶺土，提高了可塑性和使用壽命，但其未有結合數據說明，也未闡明導線的其它性能指標。

公開號為CN106929767A的專利申請，公開了一種模具材料，其包括采用70份的低碳鋼，28份的黃銅，0.5份的鉻，0.2份的鎳，1份鈦，0.3份的硅混合制成。該發明的各種金屬配比合理，使得模具具有良好的抗氧化性、良好的耐磨損性，采用材料中占比少的金屬先混合再與材料中大占比的材料混合，使得材料混合更充分，使得材料具有良好的熱疲勞性。但是，材料的碳含量高，力學性能及加工型有待進一步提高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種表面硬度均勻耐磨的模具鋼制備方法，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：

一種表面硬度均勻耐磨的模具鋼制備方法，按照以下步驟進行

(1)熔煉：將工業原料加入到溫度為1640-1660℃的熔煉爐中冶煉至少3.5h，再轉入LF爐，加入精煉劑，再在真空、溫度為1515℃條件下精煉105min；

(2)澆鑄：將精煉后的熔液在氬氣保護下澆鑄成鋼棒，拉坯速度為1.15-1.25m/min；

(3)電渣重熔：將得到的鋼棒在氬氣保護氣氛下，加入五元渣系進行電渣重熔，電渣重熔過程中電壓設定為70V，電流控制在8500A，所述五元渣系為CaF₂、Al₂O₃、Fe₃O₄、CaO、SiO₂按質量比為6:2:1:2:1混制得到的；

(4)鍛造：鍛造溫度在885-1075℃，開鍛壓下量要求在28mm，且鍛造后，待鋼件冷卻至665℃后置于保溫坑緩冷，緩冷速率為35℃/h；

(5)等溫退火：將鋼件在溫度為865℃條件下保溫1.5h，以5℃/min降溫至685℃等溫3.5h，出爐空冷；

(6)淬火：將鋼件在溫度為720-730℃預熱20-25min，再在溫度為900-910℃條件下保溫1-1.5h，出爐后浸入淬火油中冷卻；

(7)回火：將鋼件在溫度為510-520℃條件下均熱20-30min，再在溫度為430-440℃條件下均熱30-40min，之后在溫度為320-330℃條件下均熱30-40min，最后在180-190℃的油爐中均熱2-3h。