[發(fā)明專利]塑料模具鋼的生產(chǎn)工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110933137.2
• 申請日: 2021-08-14
• 公開（公告）號: CN113652527A
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王篤熊;瞿元亮
• 申請（專利權(quán)）人: 張家港市品杰模塑科技有限公司
• 主分類號: C21D1/18
• 分類號: C21D1/18;C21D6/00;C21D9/00;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/42;C22C38/44;C23C8/26;B23P15/00
• 代理公司: 北京匯捷知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11531
• 代理人: 李宏偉

本發(fā)明公開了一種塑料模具鋼的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)步驟如下：取3Cr2MnNiMo鋼坯為原料，先進行鋸切及粗加工，然后進行860±10℃淬火，500±10℃回火，再進行精加工，最后進行氮化處理。本發(fā)明的優(yōu)點在于：能夠提高切削加工性能、耐腐蝕性能；經(jīng)過淬火加回火的熱處理可以使塑料模具鋼的硬度達到30～38HRC，在對該硬度的塑料模具鋼進行精加工時，能夠得到表面粗糙度值較低的產(chǎn)品，最終經(jīng)過氮化處理可使塑料模具鋼4mm深度的硬度達到45～50HRC，從而提高塑料模具鋼的耐磨性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及塑料模具鋼的生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)

現(xiàn)在一般的塑料模具鋼是采用正火的45和40Cr經(jīng)調(diào)質(zhì)后制造而成的，因而模具的硬度低、耐磨性差，表面粗糙度值高，加工出來的塑料產(chǎn)品外觀質(zhì)量較差，而且模具使用壽命低，精密塑料模具及硬度高塑料模具采用CrWMo、Cr12MoV等合金工具鋼制造，但是上述鋼材不僅機械加工性能差，而且難以加工復(fù)雜的型腔，更無法解決熱處理變形等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種塑料模具鋼的生產(chǎn)工藝，能夠得到機械加工性能好、硬度高、耐磨及使用壽命長的塑料模具鋼。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：塑料模具鋼的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)步驟如下：

取3Cr2MnNiMo鋼坯為原料，先將鋼坯鋸切成矩形工件，并在工件上留有3～5mm的加工余量；

對矩形工件進行六面銑削，留有1～1.5mm加工余量，并矯正六個面的垂直度；

淬火：將矩形工件先加熱至350℃并保溫1h，再將350℃的矩形工件加熱至650℃并保溫1h，然后將650℃的矩形工件加熱至860±10℃并保溫1～1.5h，最后將矩形工件置入淬火液中進行快速冷卻；

回火：先將矩形工件加熱至350℃并保溫1h，然后將350℃的矩形工件加熱至500±10℃并保溫1～1.5h，然后出爐空冷至室溫；

將熱處理后的矩形工件進行精加，使之成為符合生產(chǎn)要求的成品；

將精加工后的成品放入氮化爐中，然后用氨氣將氮化爐中的空氣排出稀釋，將尿素溶解在工業(yè)酒精中里，并將混合有尿素的工業(yè)酒精滴入氮化爐中，當爐內(nèi)空氣含量低于8％、或排出氣體中含有90％以上的氨氣時，將氮化爐加熱至650℃，保持24h，然后冷卻至室溫。

進一步的，前述的塑料模具鋼的生產(chǎn)工藝，其中，所述3Cr2MnNiMo塑料模具鋼鋼坯的化學成分及重量百分比為：C:0.30～0.35、Mn:1.1～1.5、Ni:0.85～1、Si:0.2～0.3、Mo:0.3～0.4、Cr:1.7～2、Cu:0.1～0.2、P≤0.015、S≤0.007，余量為Fe。

進一步的，前述的塑料模具鋼的生產(chǎn)工藝，其中，所述3Cr2MnNiMo塑料模具鋼鋼坯的化學成分及重量百分比為：C:0.4、Mn:1.35、Ni:0.95、Si:0.22、Mo:0.35、Cr:1.78、Cu:0.15、P:0.015、S:0.007，余量為Fe。

進一步的，前述的塑料模具鋼的生產(chǎn)工藝，其中，在淬火、回火過程中，矩形工件的加熱速率不超過150℃/h。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：3Cr2MnNiMo塑料模具鋼中的S能夠形成硫化物，而硫化物對鋼中硬質(zhì)點起到包裹作用，減少了對切割刀具的磨損，從而提高切削加工性能；3Cr2MnNiMo塑料模具鋼的Cu可提高3Cr2MnNiMo塑料模具鋼的耐腐蝕性能；經(jīng)過淬火加回火的熱處理可以使3Cr2MnNiMo塑料模具鋼的硬度達到30～38HRC，在對該硬度的3Cr2MnNiMo塑料模具鋼進行精加工時，能夠得到表面粗糙度值較低的產(chǎn)品，最終經(jīng)過氮化處理可使3Cr2MnNiMo塑料模具鋼4mm深度的硬度達到45～50HRC，從而提高3Cr2MnNiMo塑料模具鋼的耐磨性。

具體實施方式