[發明專利]一種熱沖壓模具用材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202011509775.3
• 申請日: 2020-12-19
• 公開（公告）號: CN112725695A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 陸超;王小龍;姜立斌;倪鵬飛
• 申請（專利權）人: 威海鑫潤德貿易有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/48;C22C38/50;C21D1/18;C21D1/26;C21D6/00;C21D8/00;C22C33/04
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1.一種熱沖壓模具用材料，其特征在于：其合金元素組成成分以質量百分含量計：C0.2-0.3％、Ti 0.5-0.6％、Be 1.5-1.8％、Nb 1.3-1.6％、Si0.3-0.5％、Mn0.3-0.4％、W2.5-2.9％、Mo 5-6％、Cr0.3-0.4％、V 0.2-0.3％、Ni 0.5-1％、Er0.16-0.2％、Y0.02-0.05％、S≤0.01％、P≤0.01％和Fe余量。

2.根據權利要求1所述的一種熱沖壓模具用材料，其特征在于：其合金元素組成成分以質量百分含量計：C 0.25％、Ti 0.55％、Be 1.6％、Nb 1.4％、Si0.4％、Mn0.35％、W 2.7％、Mo 5.5％、Cr0.35％、V 0.25％、Ni 0.7％、Er0.18％、Y0.03％、S0.005％、P0.005％和Fe余量。

3.根據權利要求1所述的一種熱沖壓模具用材料，其特征在于：其合金元素組成成分以質量百分含量計：C 0.2％、Ti 0.5％、Be 1.5％、Nb 1.3％、Si0.3％、Mn0.3％、W 2.5％、Mo5％、Cr0.3％、V 0.2％、Ni 0.5％、Er0.16％、Y0.02％、S0.01％、P0.01％和Fe余量。

4.根據權利要求1所述的一種熱沖壓模具用材料，其特征在于：其合金元素組成成分以質量百分含量計：C 0.3％、Ti 0.6％、Be 1.8％、Nb 1.6％、Si0.5％、Mn 0.4％、W 2.9％、Mo6％、Cr 0.4％、V 0.3％、Ni 1％、Er 0.2％、Y 0.05％、S0.006％、P0.006％和Fe余量。

5.一種制備權利要求1-4任意一項所述熱沖壓模具用材料的方法，其特征在于：具體包括以下步驟：

S1、原料熔煉：按熱沖壓模具用材料鋼合金成分，以其質量百分含量進行冶煉：C 0.2-0.3％、Ti 0.5-0.6％、Be 1.5-1.8％、Nb 1.3-1.6％、Si 0.3-0.5％、Mn 0.3-0.4％、W 2.5-2.9％、Mo 5-6％、Cr 0.3-0.4％、V 0.2-0.3％、Ni 0.5-1％、Er 0.16-0.2％、Y 0.02-0.05％、S≤0.01％、P≤0.01％和Fe余量，將配合料放置于電爐中，在1500℃以上的溫度進行熔煉；然后澆注鋼錠，待用；

S2、電渣重熔處理：將步驟S1澆筑的鋼錠進行電渣重熔處理，電渣重熔后降低氣體和夾雜物的含量，并獲得成份均勻、組織致密和質量高的鋼錠；

S3、退火高溫均勻化：將步驟S2電渣重熔后的鋼錠置于800-900℃的環江下保溫9-10h后隨爐冷卻，然后將冷卻后的鋼錠加熱到1300-1400℃，并保溫8-9h，使鋼成分均勻化，隨后置于空氣中待溫鍛造；

S4、鍛造退火處理：將鋼錠溫度至1500-1600℃，通過鍛造機構將鋼錠進行多方向的沖擊鍛造，然后在溫度為880-900℃退火9-10h，然后隨爐冷卻；

S5、二次退火處理：將步驟S4的鋼鍛件毛坯放入加熱爐中，加熱到800-900℃，保溫30-35h，然后將爐冷至200℃后再空冷至室溫；

S6、淬火處理：將步驟S5二次退火處理后的鋼錠在溫度為1200-1300℃淬火，再700-800℃回火；最終得到熱沖壓模具用材料。

6.根據權利要求5所述的一種熱沖壓模具用材料的制備方法，其特征在于：所述步驟S2中電渣重熔處理的工藝為電壓50V，電流2800A，熔速為10-11mm/min，熔池深度為50-60mm，電渣錠規格為Φ120。

7.根據權利要求5所述的一種熱沖壓模具用材料的制備方法，其特征在于：所述步驟S4中終鍛溫度900-950℃，且鍛造比大于6。

8.根據權利要求5所述的一種熱沖壓模具用材料的制備方法，其特征在于：所述步驟S6中回火3-5次，各回火2-4h。