[發(fā)明專利]一種熱作模具鋼及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202310368140.3 | 申請日： | 2023-04-08 |
| 公開（公告）號： | CN116377330A | 公開（公告）日： | 2023-07-04 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 倪勁松;楊志斌 | 申請（專利權(quán)）人： | 浙江通特重型鍛造有限公司 |
| 主分類號： | C22C38/02 | 分類號： | C22C38/02;C22C38/04;C22C38/22;C22C38/24;C22C38/32;C22C38/00;C22C33/04;C22B9/18;B21J5/00;C21D6/00;C21D1/26;C21D8/00 |
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| 地址： | 312300 浙*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 模具鋼 及其 制備 方法 | ||
1.一種熱作模具鋼，其特征在于，包括以下重量份數(shù)的元素，0.33%≤C≤0.38%，0.12%≤Si≤0.4%，0.7%≤Mn≤0.9%，P≤0.015%，S≤0.002%，4.8%≤Cr≤5.1%，2.42%≤Mo≤2.65%，0.55%≤V≤0.68%，15ppm≤B≤22ppm，H≤1.5ppm，O≤20ppm，N≤110ppm，余量為Fe與雜質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱作模具鋼，其特征在于，所述雜質(zhì)的重量份數(shù)為，As+Sn+Sb+Pb+Bi≤0.040%?，Ti≤0.005%?，Cu≤0.08%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱作模具鋼，其特征在于，所述0.22%≤Si≤0.35%，0.75%≤Mn≤0.82%，2.5%≤Mo≤2.6%，0.6≤V≤0.65。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱作模具鋼，其特征在于，所述熱作模具鋼的金相組織為球化狀組織和帶狀組織；所述球化狀組織為珠光體組織，所述帶狀組織為鐵素體和碳化物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱作模具鋼，其特征在于，所述熱作模具鋼的晶粒度為8-10.5級。
6.一種權(quán)利要求1所述的一種熱作模具鋼的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1：將熱作模具鋼的原料進(jìn)行電弧熔煉、爐外精煉、真空脫氣、鍛造為電極棒；
S2：將電極棒表面的氧化皮去除，進(jìn)行電渣重熔處理，控制熔化速率為7.5-10kg/min，制備電渣鋼錠；
S3：將制備的電渣鋼錠進(jìn)行均質(zhì)化處理，升溫至1185-1210℃，保溫16-20h，制備均質(zhì)化電渣鋼錠；
S4：將均質(zhì)化電渣鋼錠降溫至1135-1160℃時進(jìn)行鍛造，始鍛溫度為1070-1105℃，終鍛溫度不低于850℃，制備鍛件模塊；
S5:將鍛件模塊進(jìn)行退火處理，鍛件模塊溫度不高于460℃進(jìn)爐退火，以不大于85℃/h的升溫速率升溫至750-780℃，進(jìn)行保溫，再以15-30℃/h的降溫速率降溫至280-310℃，后空冷至室溫；
S6:將退火后的模塊升溫至1025-1085℃時，進(jìn)行保溫后進(jìn)行分階段降溫，第一階段：降溫溫度為720-780℃，保溫時間為5-8h，第二階段：降溫溫度為490-530℃，保溫時間為4-6h，第三階段降溫溫度為260-300℃，保溫時間為5-10h，后空冷至室溫，制備超細(xì)化模塊；
S7:將超細(xì)化模塊進(jìn)行球化退火處理，球化退火處理包括升溫階段和降溫階段，升溫處理包括兩個階段：第一階段先升溫至510-530℃，保溫4-6h后，第二階段再升溫至750-790℃，保溫10-15h；后降溫處理，降溫處理包括兩個階段：第一階段先降溫至430-470℃，保溫15-25h，第二階段隨爐冷卻降溫至300℃及以下后，空冷至室溫，得到熱作模具鋼。
7.一種權(quán)利要求6所述的一種熱作模具鋼的制備方法，其特征在于，所述S2中電渣重熔裝置的水冷系統(tǒng)水溫不高于65℃，結(jié)晶器冷卻水水溫為42-48℃；所述S4中，將均質(zhì)化電渣鋼錠進(jìn)行三鐓三拔處理。
8.一種權(quán)利要求6所述的一種熱作模具鋼的制備方法，其特征在于，
所述S5的保溫時間為120min+?r（mm）*2min/mm或120min+d（mm）/2*2min/mm，其中，r為鍛件模塊的半徑，d為鍛件模塊的厚度。
9.一種權(quán)利要求6所述的一種熱作模具鋼的制備方法，其特征在于，所述S6中，升溫后的保溫時間為（18-35）min+r（mm）*2min/mm或（18-35）min+d（mm）/2*2min/mm，第一階段降溫速率不高于50℃/h，降溫介質(zhì)為水，第二階段降溫速率不高于50℃/h，降溫介質(zhì)為水，其中，r為鍛件模塊的半徑，d為鍛件模塊的厚度。
10.一種權(quán)利要求6所述的一種熱作模具鋼的制備方法，其特征在于，所述S7中第一階段升溫速率≤55℃/h，第二階段升溫速率≤50℃/h，第一階段降溫速率≤45℃/h。
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