[發(fā)明專利]一種高合金工模具鋼及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011278291.2 | 申請日： | 2020-11-16 |
| 公開（公告）號： | CN112322868A | 公開（公告）日： | 2021-02-05 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 馬天超;張立明;陳列;董貴文;劉光輝;李艾;李慶斌;孟祥福;王秀蘭;王劉艷;劉廣磊 | 申請（專利權(quán)）人： | 建龍北滿特殊鋼有限責任公司 |
| 主分類號： | C21D6/00 | 分類號： | C21D6/00;C21D1/18;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/46;C22C38/44;C22C38/42 |
| 代理公司： | 哈爾濱市偉晨專利代理事務(wù)所(普通合伙) 23209 | 代理人： | 桑林艷 |
| 地址： | 161041 黑龍江*** | 國省代碼： | 黑龍江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 金工 模具鋼 及其 制備 方法 | ||
1.一種高合金工模具鋼的制備方法，其特征在于，所述高合金工模具鋼生產(chǎn)流程為：電爐→LF→VD→鑄造電極坯料→坯料退火→電極坯料清理→電渣重熔→電渣錠熱送退火→鋼錠加熱→鍛造→鍛后退火→熱處理→磨光探傷→檢驗、檢查→上交；其中熱處理步驟包括二次回火處理步驟，具體為將鍛后退火所得鋼材料加熱到淬火溫度1050～1060℃保溫1h，水淬、油冷至50～100℃；將冷卻后的鋼材料加熱到520℃～530℃進行一次回火，均溫后保溫2h，空冷；將冷卻后的鋼材料加熱到520℃～530℃進行二次回火，均溫后保溫2h，空冷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高合金工模具鋼的制備方法，其特征在于，所述熱處理步驟將鋼材料加熱到淬火溫度的升溫速度為60～80℃/h。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種高合金工模具鋼的制備方法，其特征在于，所述熱處理步驟將鋼材料加熱到一次回火溫度和二次回火溫度的升溫速度均為60～80℃/h。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種高合金工模具鋼的制備方法，其特征在于，所述電爐步驟中生鐵量不少于30wt％，出鋼時鋼液溫度不低于1580℃且出鋼C含量不少于0.05％、P≤0.003％。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種高合金工模具鋼的制備方法，其特征在于，所述LF精煉和VD真空步驟中白渣保持時間不少于30min，真空前S≤0.003％；白渣精煉完成后，在67Pa真空度下保持時間不少于20min，放散后加入鋼包覆蓋劑，以渣面微動不裸露鋼液為準進行氬氣軟吹，軟吹時間不少于20min。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種高合金工模具鋼的制備方法，其特征在于，所述鑄造電極坯料步驟中軟吹后的鋼液全程在壓力為0.02～0.03MPa氬氣保護下進行澆注，澆注時鋼液溫度為1505～1510℃；錠型為2.4t時，錠身的澆注時間控制為200～300s，帽口補縮時間控制為90～180s，模冷時間控制為30～60min；錠型為3.935t時，錠身的澆注時間控制不少于360s，帽口補縮時間不少于210s，模冷時間控制為150min；所述坯料退火步驟中澆注所得坯料加熱至600℃均溫2小時，以≤100℃/h的速度升溫至820±10℃并在該溫度保溫10h，然后以≤50℃/h的降溫速度降至300℃，空冷至室溫。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種高合金工模具鋼的制備方法，其特征在于，所述電渣重熔步驟中，當結(jié)晶器為Φ600/630時，四元渣制度為CaF2 42Kg、Al2O3 63Kg、CaO 28Kg和MgO 7Kg，精煉時間為30min；當結(jié)晶器為Φ640/680時，四元渣制度為CaF2 51Kg、Al2O377Kg、CaO 34Kg和MgO 8Kg，精煉時間為30min。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種高合金工模具鋼的制備方法，其特征在于，所述鋼錠加熱、鍛造、鍛后退火步驟中，電渣錠經(jīng)820℃退火后冷裝快鍛加熱爐，高溫均質(zhì)化加熱溫度為1250℃，保溫12h，降至1220℃,保溫2h后由快鍛機鍛造開坯，然后轉(zhuǎn)精鍛機鍛造成材，鍛后轉(zhuǎn)精鍛15m退火爐進行退火，正火條件為1030℃保溫15h；球化退火條件為870℃保溫3h，740℃保溫25h。
9.一種如權(quán)利要求1-8任一所述高合金工模具鋼的制備方法所制備的高合金工模具鋼，其特征在于，所述高合金工模具鋼的化學成分按重量百分含量包括：C 0.47～0.52％、Si 0.80～1.00％、Mn 0.28～0.45％、P≤0.010％、S≤0.010％、Cr 5.25～5.60％、Ni 0.20～0.32％、Mo 1.40～1.75％、V 0.90～1.20％、Cu≤0.20％，其余為Fe及不可避免雜質(zhì)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述高合金工模具鋼，其特征在于，其抗拉強度為1936～1948MPa，斷后伸長率為10～11％，斷面收縮率為41～44％，沖擊吸收能量KU2為24～26J，硬度為58～59。
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