[發(fā)明專利]一種新型低合金模具專用高速鋼及其制備工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811595287.1
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN109468536A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周文成
• 申請（專利權(quán)）人: 金湖蒂斯特五金制品有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/22;C22C38/24;C22C38/30;C21D1/32;C21D1/18;C21D8/00
• 代理公司: 淮安市科文知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 32223
• 代理人: 謝觀素

本發(fā)明公開了一種新型低合金模具專用高速鋼及其制備工藝，其由如下重量百分含量的化學(xué)元素組成：C：0.75%~0.98%，Si：0.32%~0.68%，Mn：0.3%~0.5%，P：≤0.03%，S：≤0.03%，Cr：5.2%~6.3%，W：1.1%~1.5%，Mo：2.45%~3.45%，V：0.33%~0.61%，Co：0.32%~1.32%，余量為Fe。本發(fā)明將大大降低了原料成本，控制W含量1.1%~1.5%、Mo含量2.45%~2.85%，且以Mo形成的碳化物為主，并將本發(fā)明的高速鋼的C飽和度控制在下線，從而使模具鋼的固溶溫度在1050?1100之間，適用于通用模具鋼的淬火溫度，可得良好的固溶組織。本發(fā)明加入0.32%~1.32%的Co元素，Co具有細化晶粒和碳化物及保持高溫紅硬性的作用，從而使本發(fā)明的鋼適用于當(dāng)下模具對高速鋼的選材。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于合金領(lǐng)域，特別涉及一種新型低合金模具專用高速鋼及其制備工藝。

背景技術(shù)

高速鋼（HSS）是一種具有高硬度、高耐熱性的工具鋼，又稱高速工具鋼或鋒鋼，俗稱白鋼。意思是淬火時即使在空氣中冷卻也能硬化，并且很鋒利。它是一種成分復(fù)雜的合金鋼，含有鎢、鉬、鉻、釩、鈷等碳化物形成元素。合金元素總量達10～25%左右。它在高速切削產(chǎn)生高熱情況下(約500℃)仍能保持高的硬度，HRC能在60以上。高速鋼的工藝性能好，強度和韌性配合好，因此主要用來制造復(fù)雜的薄刃和耐沖擊的金屬切削刀具，也可制造高溫軸承和冷擠壓模具等。除用熔煉方法生產(chǎn)的高速鋼外，20世紀60年代以后又出現(xiàn)了粉末冶金高速鋼，它的優(yōu)點是避免了熔煉法生產(chǎn)所造成的碳化物偏析而引起機械性能降低和熱處理變形。傳統(tǒng)高速因為是給切削刀具選材，所以特性以紅綆性，耐磨性為主，而模具以韌性和耐磨性為主，所以傳統(tǒng)高速鋼不適于模具選材。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有模具行業(yè)的需求，本發(fā)明的目的在于提供一種新型低合金模具專用高速鋼，其固溶溫度低于傳統(tǒng)高速鋼普遍淬火溫度，解決傳統(tǒng)高速鋼生產(chǎn)的模具上機使用時易出現(xiàn)的崩?；虮５膯栴}；本發(fā)明的另一目的在于提供一種新型低合金模具專用高速鋼的制備工藝。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種新型低合金模具專用高速鋼，由如下重量百分含量的化學(xué)元素組成：C：0.75%~0.98%，Si：0.32%~0.68%，Mn：0.3%~0.5%，P：≤0.03%，S：≤0.03%，Cr：5.2%~6.3%，W：1.1%~1.5%，Mo：2.45%~3.45%，V：0.33%~0.61%，Co：0.32%~1.32%，余量為Fe。

本發(fā)明的進一步改進方案為：

一種新型低合金模具專用高速鋼，由如下重量百分含量的化學(xué)元素組成：C：0.83%~0.91%，Si：0.4%~0.6%，Mn：0.38%~0.45%，P：≤0.03%，S：≤0.03%，Cr：5.25%~6.25%，W：1.15%~1.45%，Mo：2.5%~2.85%，V：0.4%~0.55%，Co：0.4%~0.8%，余量為Fe。

本發(fā)明的更進一步改進方案為：

一種新型低合金模具專用高速鋼的制備工藝，包括以下步驟：

第一步、冶煉：按照上述配比，將原料經(jīng)過中頻爐、爐外精煉、真空脫氣或經(jīng)過電爐、爐外精煉、真空脫氣冶煉，冶煉后澆注成鋼錠，將得到的鋼錠進行等溫球化退火；

第二步、鍛軋：將第一步冶煉得到的鋼錠鍛軋成成品鋼，將得到的成品鋼進行等溫球化退火；

第三步、淬火：將第二步得到的成品鋼進行淬火處理，根據(jù)成品厚度設(shè)定淬火時間，隨后回火3~5次，每次回火溫度為540℃~560℃。

第一步中所述中頻爐為15噸中頻爐；所述電爐為10~30噸電爐。

第二步所述鍛軋溫度為950℃~1180℃。