[發(fā)明專利]一種預加硬高鏡面防酸塑膠模具鋼材料及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811254207.6 | 申請日： | 2018-10-26 |
| 公開（公告）號： | CN109402505A | 公開（公告）日： | 2019-03-01 |
| 發(fā)明（設計）人： | 朱經(jīng)輝 | 申請（專利權）人： | 朱經(jīng)輝 |
| 主分類號： | C22C38/02 | 分類號： | C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/08;C22C38/12;C22C38/16;C21D8/00;C22C33/04 |
| 代理公司： | 黃石市三益專利商標事務所 42109 | 代理人： | 滕金葉 |
| 地址： | 435000 湖北省*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 塑膠模具 鋼材料 高鏡面 防酸 制備 鋼材 國際質(zhì)量標準 延展性 模具鋼材料 重量百分比 耐磨性 金屬結(jié)構(gòu) 耐腐蝕性 拋光性能 硬化性能 奧氏體 雕塑性 拋光性 坯料 生產(chǎn)成本 進口 生產(chǎn) | ||
本發(fā)明公開了一種預加硬高鏡面防酸塑膠模具鋼材料及其制備方法，所述塑膠模具鋼材料含有下述重量百分比的成分：C：0.05?0.08%，Si：0.15?0.35%，Mn：0.8?1.6%，Mo：0.25?0.45%，Ni：3.0?3.5%，Cu：0.8?1.2%，Al：0.8?1.0%，P≤0.005%，S≤0.008%，余量為Fe，所述模具鋼材料的金屬結(jié)構(gòu)為奧氏體，它具有HRC38?42的硬度；本發(fā)明鋼材料具有優(yōu)良的耐腐蝕性、延展性、韌性及耐磨性，極佳的整體硬化性能、拋光性與雕塑性，同時其生產(chǎn)成本較低，可以生產(chǎn)大型坯料并滿足國際質(zhì)量標準，甚至在拋光性能上遠遠優(yōu)于同類進口產(chǎn)品，具有極高的經(jīng)濟效益。
技術領域
本發(fā)明涉及塑膠模具鋼材料技術領域，特別是一種預加硬高鏡面防酸塑膠模具鋼材料及其制備方法。
背景技術
目前國內(nèi)模具材料產(chǎn)業(yè)面臨的主要問題體現(xiàn)在品種結(jié)構(gòu)矛盾突出，雖然模具鋼的產(chǎn)量較大，但是品種單一，特別是高端品種很少，而且高端的塑料模具鋼幾乎無法生產(chǎn)。高端的鏡面防酸塑料模具鋼，重點使用在防塵灰、電視機濾光板、化妝品盒鏡、皺紋加工模具；辦公自動化設備、汽車零件放電加工模具；透明產(chǎn)品或要求光潔度極高的透明產(chǎn)品模具等領域，因此，它要求具有具有以下特性：優(yōu)良的耐腐蝕性、極佳的整體硬化性能、優(yōu)良的延展性及韌性、優(yōu)良的耐磨性、極佳的拋光性與雕塑性。目前國內(nèi)模具材料生產(chǎn)企業(yè)使用的鏡面防酸塑膠模具鋼生產(chǎn)技術，仍為傳統(tǒng)冶煉、壓力加工、熱處理等，沒有對該產(chǎn)品的性能深入研究，產(chǎn)品仍處于中低端檔次，某些廠家仿制過國外類似產(chǎn)品但沒有成功，主要體現(xiàn)在拋光性能和機械性能達不到要求，根本不能滿足國內(nèi)模具制造業(yè)的需求，而依靠進口的模具鋼材料價格昂貴，而且對模具材料的技術要求不能全面達標。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對目前高端鏡面防酸塑膠模具鋼均是采用國外進口產(chǎn)品，價格高昂，而且對模具材料的要求不能全面達標，而國內(nèi)廠家目前還無法生產(chǎn)出高端鏡面防酸塑膠模具鋼材料，而提供一種預加硬高鏡面防酸塑膠模具鋼材料及其制備方法。
本發(fā)明的一種預加硬高鏡面防酸塑膠模具鋼材料，所述模具鋼材料含有下述重量百分比的成分：C：0.05-0.08%，Si：0.15-0.35%，Mn：0.8-1.6%，Mo：0.25-0.45%，Ni：3.0-3.5%，Cu：0.8-1.2%，Al：0.8-1.0%，P：≤0.005%，S：≤0.008%，余量為Fe，所述模具鋼材料的金屬結(jié)構(gòu)為奧氏體，它具有HRC38-42的硬度。
優(yōu)選地，所述塑膠模具鋼材料含有下述重量百分比的成分：C：0.06%，Si：0.22%，Mn：1.0%，Mo：0.35%，Ni：3.2%，Cu：1.0%，Al：1.0%，P：≤0.005%，S：≤0.008%，余量為Fe。
本發(fā)明的一種預加硬高鏡面防酸塑膠模具鋼材料的制備方法，包括下述步驟：
（1）先將C＜0.1%，Mn＜0.5%的碳鋼放入電弧爐內(nèi)在2800℃以上高溫下冶煉成鋼水，然后取出鋼水進行成分分析，并將鋼包轉(zhuǎn)入精煉爐內(nèi)精煉；
（2）根據(jù)步驟（1）中鋼水成分分析結(jié)果，配好高純硅粉、錳粉、鉬粉、鎳板、銅棒或銅片、鋁棒的量，通過精煉爐的加料孔將上述原料依次投入精煉爐內(nèi)，在溫度為2200-2800℃高溫下充分熔煉，當爐溫達到2800℃以上時，高溫熔煉45分鐘以上，再將鋼包轉(zhuǎn)入真空脫氣爐真空脫氣；
（3）在15-25MPa高壓下將鋼水真空脫氣至氫含量＜10ppm，氧含量＜15ppm；鋼水通過真空脫氣爐底部澆筑口澆筑成電渣母材，澆筑過程中采用氬氣保護；電渣母材自然冷卻后進行脫模；
（4）將脫模后的電渣母材裝入臺式退火爐中進行一次退火，首先以40-50℃/h的速率將爐溫緩慢升溫至350℃，恒溫4h，再以50-60℃/h的速率將爐溫升溫至620℃，恒溫8h，斷電，自然降溫至300℃，打開爐門，自然空冷；
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