[發明專利]9CrWMn鋼及其制備方法

在審

• 申請號: 201811249310.1
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN111187974A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 劉會權
• 申請（專利權）人: 大冶全勝模具材料有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/22;C21D8/00;C21D1/26;C21D1/18;C22C33/06;C21C7/064
• 代理公司: 黃石市三益專利商標事務所 42109
• 代理人: 饒卓識

本發明公開了9CrWMn鋼及其制備方法，其化學組分質量百分比為：C 0.85?0.95%，Si≤0.40%，Mn 0.90?1.20%，Cr 0.50?0.80%，W 0.50?0.80%，P≤0.030%，S≤0.030%，余量為Fe和不可避免的雜質；本發明的9CrWMn鋼主要用作冷作模具鋼，用于制造截面不大而開關較復雜的冷沖模以及各種量規量具等，淬透性和耐磨性能好，硬度高，韌性好，淬火變形小，耐堿碳化物分布均勻且顆粒細小。

技術領域

本發明設計煉鋼技術領域，具體是一種9CrWMn鋼及其制備方法。

背景技術

冷作模具鋼側重硬度、耐磨性。含碳量高，合金元素以增加淬透性，提高耐磨性為主。冷作模具鋼包括制造沖裁用的模具（落料沖孔模、修邊模、沖頭、剪刀）、冷鐓模和冷擠壓模、壓彎模及拉絲模等。

冷作模具鋼在工作時，由于被加工材料的變形抗力比較大，模具的工作部分承受大的壓力、彎曲力、沖擊力及摩擦力。因此，冷作模具的正常報廢原因一般是磨損.也有因斷裂、崩力和變形超差而提前失效的。目前常用的冷作模具鋼有Cr₁₂、Cr₁₂Mo₁V₁、Cr₁₂MoV等幾個型號。

發明內容

本發明的目的就是提供一種淬透性和耐磨性能好，淬火變形小，耐堿碳化物分布均勻且顆粒細小的9CrWMn鋼及其制備方法。

本發明的9CrWMn鋼，其化學組分質量百分比為：C 0.85-0.95%，Si≤0.40%，Mn0.90-1.20%，Cr 0.50-0.80%，W 0.50-0.80%，P≤0.030%，S≤0.030%，余量為Fe和不可避免的雜質。

優選地，本發明中化學組分質量百分比為：C 0.91%，Si 0.33%，Mn 0.98%，Cr0.71%，W 0.65%，P 0.013%，S 0.019%，余量為Fe和不可避免的雜質。

本發明的9CrWMn鋼的制備方法，包括以下步驟：

（1）冶煉

在鐵水罐中兌入質量分數P≤0.050%，S≤0.040%，且溫度T≥1000℃的鐵水，然后將鐵水用脫硫劑和脫磷劑進行預處理，添加合金SiFe、MnFe、CrFe調整至鐵水中Si≤0.40%，Mn0.90-1.20%，Cr 0.50-0.80%，W 0.50-0.80%，P≤0.030%，S≤0.030%，確保合金充分溶解均勻，對鐵水進行充分冶煉，將冶煉完成后的鐵水制成鋼錠；

（2）鍛造

鋼錠的加熱溫度為1050-1200℃，始鍛溫度為1100-1150℃，終鍛溫度≥850℃，鋼錠緩冷至室溫；鋼坯的加熱溫度為1100-1150℃，始鍛溫度為1050-1100℃，終鍛溫度≥850℃，鋼坯緩冷至室溫；

（3）熱處理

鍛造后的鋼坯進行退火處理，加熱至780-800℃，保溫2-3h；控制冷卻速度控制為≤50℃/h，冷卻至670-720℃，保溫2-3h；控制冷卻速度控制為≤50℃/h，鋼坯在≤550℃出爐，空氣冷卻至室溫即可。

優選地，本發明中所述脫硫劑的主要成分為石灰和碳化鈣，所述脫磷劑的主要成分為石灰。

本發明具有以下幾個優點：

（1）9CrWMn鋼主要用作冷作模具鋼，用于制造截面不大而開關較復雜的冷沖模以及各種量規量具等，淬透性和耐磨性能好，硬度高，韌性好，淬火變形小，耐堿碳化物分布均勻且顆粒細小。

（2）采用淬火后回火的方法，可以有效防止鋼材開裂，防止表面脫碳的現象。

具體實施方式

實施例1