一種冷作模具鋼材料的制備方法
【專利摘要】一種冷鐓模具鋼材料的制備方法，包括熔化、氧化、檢測(cè)合金成分并調(diào)整、精煉、澆鑄、熱處理，其化學(xué)元素重量的百分比為：碳0.2-0.4、硅1.1-1.3、錳2.1-2.3、鉬0.8-0.9、鎳0.1-0.15、鈦-.6-0.7、鉻1.1-1.2、鋁0.3-0.4、Hf1-2、Nb0.06-0.08、Hf0.08-0.12、Bi2.5-2.8、Sb0.03-0.05、S、P均小于0.03、余量為鐵；本發(fā)明鉬、鎳、鉻合金元素具有穩(wěn)定珠光體的作用，而鋁作為提高合金耐熱性能并強(qiáng)烈促進(jìn)所有階段石墨化的合金元素引入到合金中，在調(diào)整合金成分以保留合金中鉬、鎳、鉻有益作用，本發(fā)明的模具鋼不易開裂，同時(shí)具有降低沖擊韌性的作用。
【專利說明】一種冷作模具鋼材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種模具材料，具體是一種冷作模具鋼。用于各種精密復(fù)雜模具的冷作制造。
【背景技術(shù)】
[0002]模具用于金屬或非金屬材料的沖裁、拉伸、彎曲、擠壓、鐓打等工序。模具鋼要求有足夠的強(qiáng)度、韌度、硬度、抗磨能力、抗疲勞能力、抗變形、抗斷裂能力。目前，模具材料市場(chǎng)上應(yīng)用最為廣泛的模具鋼材料是高碳高鉻模具鋼，其強(qiáng)度、硬度一般容易滿足，但韌性較低，不能滿足機(jī)械加工需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種冷作模具鋼及其制備方法，具有較好的強(qiáng)度和韌性配合，用于冷作成型的精密復(fù)雜模具的制造。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0005]一種冷作模具鋼材料的制備方法，包括熔化、氧化、檢測(cè)合金成分并調(diào)整、精煉、澆鑄、熱處理，其特征在于:其化學(xué)元素重量的百分比為:碳0.8-0.9、硅1.1-1.3、錳2.1-2.3、鑰 0.8-0.9、鎳 0.1-0.15、鈦-? 6-0.7、鉻 1.1-1.2、鋁 0.3-0.4、Hfl_2、Nb0.06-0.08、Bi2.5-2.8、Sb0.03-0.05、S、P 均小于 0.03、余量為鐵。
[0006]所述的熱處理是指:鑄件以210_230°C /小時(shí)速率升溫至910_935°C，保溫4_6小時(shí)；然后，再以35-55°C /小 時(shí)速率升溫至1060-1085°C，保溫1_2小時(shí)；再以170_190°C /小時(shí)速率降溫至320-340°C，保溫2-3小時(shí)；再以40_70°C /小時(shí)速率降溫至160_180°C，保溫2-3小時(shí)；再以90-100°C /小時(shí)速率升溫至560-580°C，保溫2_3小時(shí)；再放入(TC水中處理3-4小時(shí)，再放入液氮中處理2-3小時(shí)。
[0007]本發(fā)明鑰、鎳、鉻合金元素具有穩(wěn)定珠光體的作用，而鋁作為提高合金耐熱性能并強(qiáng)烈促進(jìn)所有階段石墨化的合金元素引入到合金中，在調(diào)整合金成分以保留合金中鑰、鎳、鉻有益作用，本發(fā)明的模具鋼不易開裂，同時(shí)具有降低沖擊韌性的作用。
【具體實(shí)施方式】
[0008]一種冷作模具鋼材料的制備方法，包括熔化、氧化、檢測(cè)合金成分并調(diào)整、精煉、澆鑄、熱處理，其化學(xué)元素重量的百分比為:碳0.8-0.9、硅1.1-1.3、錳2.1-2.3、鑰0.8-0.9、鎳 0.1-0.15、鈦-? 6-0.7、鉻 1.1-1.2、鋁 0.3-0.4、Hfl_2、Nb0.06-0.08、Bi2.5-2.8、Sb0.03-0.05、S、P均小于0.03、余量為鐵；
熱處理是指:鑄件以210-230°C /小時(shí)速率升溫至910-935°C，保溫4-6小時(shí)；然后，再以35-55°C /小時(shí)速率升溫至1060-1085°C，保溫1_2小時(shí)；再以170_190°C /小時(shí)速率降溫至320-340°C，保溫2-3小時(shí)；再以40_70°C /小時(shí)速率降溫至160-180°C，保溫2_3小時(shí)；再以90-100 V /小時(shí)速率升溫至560-580 V，保溫2_3小時(shí)；再放入(TC水中處理3-4小時(shí)，再放入液氮中處理2-3小時(shí)。
[0009]所述的精煉時(shí)采用下列精煉劑，由下列重量份(公斤)的原料制成:
膨脹珍珠巖1.2、谷殼灰1.3、蛭石粉6、氟化鋁鈉2.3、高嶺土 2.5、明礬2。將上述物料加去離子水研磨2-3小時(shí)制漿過300-500目篩，噴霧干燥，在230-250°C下焙燒2_3小時(shí)即得。
[0010]本發(fā)明脫氧、脫硫、脫磷率在60-75%之間，去除鋼液中的夾雜物及使夾雜物變性效果好、凈化鋼液提高了鋼的內(nèi)部質(zhì)量，鑄件中的氣孔度降低1-2度，得到有效的控制。
[0011]上述方法制得的模具鋼，其抗拉強(qiáng)度超過2850MPa，沖擊韌性超過98J/cm2，斷裂韌性大于75MPa.ml/2 ;熱`處理硬度值(HRC) 67.5，具有優(yōu)異的耐磨性。
【權(quán)利要求】
1.一種冷作模具鋼材料的制備方法，包括熔化、氧化、檢測(cè)合金成分并調(diào)整、精煉、澆鑄、熱處理，其特征在于:其化學(xué)元素重量的百分比為:碳0.8-0.9、硅1.1-1.3、錳2.1-2.3、鑰 0.8-0.9、鎳 0.1-0.15、鈦 0.6-0.7、鉻 1.1-1.2、鋁 0.3-0.4、Hfl_2、Nb0.06-0.08、Bi2.5-2.8、Sb0.03-0.05、S、P 均小于 0.03、余量為鐵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷作模具鋼材料的制備方法，共特征在于所述的熱處理是指:鑄件以210-230°C /小時(shí)速率升溫至910-935°C，保溫4-6小時(shí)；然后，再以35_55°C /小時(shí)速率升溫至1060-1085°C，保溫1-2小時(shí)；再以170-190°C /小時(shí)速率降溫至320_340°C，保溫2-3小時(shí)；再以40-70°C /小時(shí)速率降溫至160-180°C，保溫2-3小時(shí)；再以90_100°C /小時(shí)速率升溫至560-580 V，保溫2-3小時(shí)；再放入0 °C水中處理3_4小時(shí)，再放入液氮中處理2-3小時(shí)。`
【文檔編號(hào)】C22C38/60GK103484793SQ201310289985
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月11日
【發(fā)明者】鮑小曼 申請(qǐng)人:滁州市鑫隆機(jī)電有限公司