[發明專利]一種高拋光預硬化模具鋼及其制備工藝

在審

• 申請號: 201910355600.2
• 申請日: 2019-04-29
• 公開（公告）號: CN110438394A
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 周青春;徐衛明;顧金才;葛建輝;錢強;趙博偉;錢峰;宋小亮;丁勇
• 申請（專利權）人: 如皋市宏茂重型鍛壓有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/54;C21D8/00
• 代理公司: 北京一格知識產權代理事務所(普通合伙) 11316
• 代理人: 滑春生

本發明涉及一種高拋光預硬化模具鋼及其制備工藝，該高拋光預硬化模具鋼采用的組成成分及其質量百分比如下：C≤0.20%，Si 0.80～1.20%，Mn 0.80～1.20%，Cr 1.30～1.60%，Ni 0.30～0.60%，B 0.005～0.01%，P＜0.015%，S＜0.005%，Fe余量；本發明模具鋼的制備過程如下：配料、冶煉、澆濤，熱送；高溫擴撒熱熱處理，然后多向鍛造熱加工，鍛后熱處理、鋸切。本發明的優點在于：本發明模具鋼具有低成本、高的淬透性、高硬度、高拋光性能和皮紋刻蝕性能。

技術領域

本發明屬于合金鋼技術領域，涉及一種塑膠模具鋼，特別涉及一種高拋光預硬化模具鋼及其制備工藝。

背景技術

隨著我國制造業的迅速發展，對模具的用量越來越大，對模具材料的性能要求也越來越高，尤其是高拋光性能和機加工性能。在汽車制造業、家電、電子通信等的生產均用到模具。這些模具要求要有高的拋光性能和加工性能，目前使用的大多是日本大同NAK80鋼或1.2343鋼等材料來制造這些模具。但是NAK80鋼塑性較差，不適用于型腔復雜或型腔較深的模具，并且對拋光工藝要求嚴格。而1.2343鋼材機加工難度大，模具制造工序多周期長，這將大大增加這些汽車產品的制造成本。特別是2012年以來的全球經濟底迷環境下，節約資源和降低成本是汽車制造業的一大瓶頸。

在這樣的國際國內環境下，因此，開發出低成本高拋光預硬化塑膠模具鋼，以代替進口的NAK80鋼或1.2343模具鋼，是非常有必要的。

針對上述現象，專利CN 107587081 A公開了一種高拋光預硬化模具鋼及其制備工藝，該高拋光預硬化模具鋼采用的組成成分及其質量百分比如下：C 0.21～0.25%，Si ≤0.30%，Mn 1.40～2.00%，Cr 1.30～1.70%，Ni 0.60～1.00%，Mo 0.40～0.60%，V ≤0.10%，P＜0.015%，S＜0.005%，Nb 0.02～0.04%，Fe余量；該發明模具鋼的制備過程如下：配料、冶煉、澆濤，熱送；高溫擴撒熱熱處理，然后多向鍛造熱加工，鍛后熱處理、鋸切；最后進行調質熱處理，獲得硬度38～42HRC的回火馬氏體組織，且制備的模具鋼具有低成本、高的淬透性、高硬度、高拋光性能和皮紋刻蝕性能；但是，與本發明鋼種相比，該發明專利仍存在一定的缺點：首先，該鋼種Ni和Mo含量均較高，相應的制造成本就較高，尤其是冶煉成本；其次，由于該鋼種合金元素C、Cr、Ni、Mo較高，成分偏析嚴重，其成品模具鋼硬度均勻性和拋光性能比本發明鋼種差，不適合于制作拋光要求更高的模具，如車燈摸等。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種低成本、鋼硬度均勻性和拋光性能好的高拋光預硬化模具鋼及其制備工藝。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案為：一種高拋光預硬化模具鋼，其創新點在于：所述高拋光預硬化模具鋼采用的組成成分及其質量百分比如下：C ≤0.20%，Si 0.80～1.20%，Mn 0.80～1.20%，Cr 1.30～1.60%，Ni 0.30～0.60%，B 0.005～0.01%，P＜0.015%，S＜0.005%，Fe余量。

進一步地，所述高拋光預硬化模具鋼采用的組成成分及其最佳質量百分比如下：C0.18%，Si 0.90%，Mn 1.00%，Cr 1.40%，Ni 0.50%，B 0.006，P＜0.012%，S＜0.003%，Fe余量。

一種上述的高拋光預硬化模具鋼的制備工藝，其創新點在于：所述制備工藝包括如下步驟：

（1）冶煉：按高拋光預硬化模具鋼的組成成分及其質量百分比進行配料、電弧爐冶煉和精煉、然后進行真空脫氣和澆鑄，最后脫模熱送鍛造加熱爐；

（2）高溫擴散熱處理：加熱升溫至1180～1250℃，到溫均溫后保溫時間為10～20h；