[發明專利]一種冷作模具鋼及其制備方法

有效

• 申請號: 201910379977.1
• 申請日: 2019-05-08
• 公開（公告）號: CN110016617B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 吳曉春;吳紅慶;左鵬鵬
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/60;C21D8/00;C21D1/32;C21D1/18
• 代理公司: 上海宛林專利代理事務所(普通合伙) 31361
• 代理人: 張明

1.一種冷作模具鋼的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

A. 冶煉：按冷作模具鋼所含組分的質量百分比進行配料、熔煉，其中C 0.90~1.20%，Si0.90~1.20%，Mn 0.30~0.60%，Cr 7.00~9.00%，W 0.20~0.60%，Mo 0.60~1.20%，Ni 0.40~1.20%，S 0.05~0.15%，Cu 0.20~0.60%，Al 0.35~0.50%，P ≤0.02%，V 0.06%，Fe余量；

B. 電渣重熔：重熔前切除鋼錠冒口，清除其表面氧化皮，作為自耗電極放于電渣重熔裝置中，進行二次精煉；電極合金融化后經渣池下落至結晶器中，再凝固成鋼錠，鋼錠自下而上逐步結晶，成分均勻、組織致密，完成后將電渣錠進行退火；

C. 鍛造：將上述鋼錠再加熱到1200-1300℃保溫一段時間T1，然后進行鍛造，鍛造時間為T2，始鍛溫度為1000-1100℃，終鍛溫度為850-950℃；

D. 球化退火：將鋼鍛件毛坯加熱到720-860℃保溫一段時間T3，以15-30℃/s的冷速爐冷到500-600℃后出爐空冷；

E. 淬火及回火熱處理：淬火溫度為1000-1050℃，淬火時間為T4；回火采用低溫回火或高溫回火，每次回火時間為T5。

2.根據權利要求1所述的冷作模具鋼的制備方法，其特征在于，所述T2、T3、T4、T5取決于電渣錠直徑、裝爐量和裝爐方式，且T2≥10h。

3.根據權利要求1所述的冷作模具鋼的制備方法，其特征在于，所述步驟E中，采用低溫回火時，150℃-250℃二次回火；采用高溫回火時，480℃-530℃二次回火。

4.根據權利要求1所述的冷作模具鋼的制備方法，其特征在于，所述T3為6h，所述T5為2h。

5.根據權利要求3所述的冷作模具鋼的制備方法，其特征在于，所述步驟E中，淬火溫度為1030℃；采用低溫回火時，200℃二次回火；采用高溫回火時，510℃二次回火。

6.由權利要求1-5中任一項所述的冷作模具鋼的制備方法制得的冷作模具鋼，所述冷作模具鋼所包含組分的質量百分比為：C 0.90~1.20%，Si 0.90~1.20%，Mn 0.30~0.60%，Cr7.00~9.00%，W 0.20~0.60%，Mo 0.60~1.20%，Ni 0.40~1.20%，S 0.05~0.15%，Cu 0.20~0.60%，Al 0.35~0.50%，P ≤0.02%，V 0.06%，余量為Fe。

7.根據權利要求6所述的冷作模具鋼，其特征在于，所述冷作模具鋼所包含組分的質量百分比為：C 0.98%，Si 1.06%，Mn 0.42%，Cr 8.30%，W 0.35%，Mo 0.92%，Ni 0.43%，S0.092%，Cu 0.37%，Al 0.35%，P 0.015%，V 0.06%，余量為Fe。