品質。
[0091] 該塑料模具的特征在于由權利要求4給出的化學組成，其中，權利要求5給出了該 化學組成的優(yōu)選的擴展方案。
[0092] 在塑料模具的熱處理之后，帶有上述組成的材料促成了 48至52HRC的硬度以及在 沖擊彎曲試驗（根據(jù)ASTM,E23)中測得的至少60J的材料韌性。
[0093] 關于模具材料在準備就緒狀態(tài)下的延展性，根據(jù)本發(fā)明在根據(jù)EN10002-1的拉伸 試驗中斷裂延伸率A為至少5%，收縮率為至少10%。
[0094] 這些力學值是最小值，這些最小值即使在最不利的合金狀態(tài)下也大多能被超過。 在10%的斷裂延伸率A和至少40%的收縮率Z始終能實現(xiàn)至少190J的韌性值。
【附圖說明】
[0095] 圖1和圖2示出了帶有粗晶粒（ASTM5)的合金2的結構，以及在晶界處的珠光體 區(qū)域和中間體區(qū)域，其很大程度上惡化了材料的力學性能。
[0096] 圖3和圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的合金4和5的帶有ASTM粒度8至10的精細微結 構。
[0097] 在圖5中對比了所研宄的合金的測量結果，其中，通過降低的淬火溫度明顯得到 了材料韌性的改善。
[0098] 圖6示出了 ：合金2和根據(jù)本發(fā)明的合金4的拉伸試驗中的斷裂伸長率和斷面收 縮率的比較。
【具體實施方式】
[0099] 憑借開發(fā)工作的成果，應該在下面進一步闡明本發(fā)明。
[0100] 由表1對比了根據(jù)現(xiàn)有技術的合金和根據(jù)本發(fā)明的材料。
[0101] 合金1對應于AlSi420鋼或X42Crl3鋼，其對于帶有磨損添加物的、化學侵蝕性的 壓制材料使用多種材料作為模具。
[0102] 作為現(xiàn)有技術的另一合金2,對根據(jù)EP1052304的材料進行了研宄。
[0103] 合金3也屬于現(xiàn)有技術，其具有高的淬透能力。
[0104] 根據(jù)本發(fā)明，合金4和合金5是用于塑料模具的微合金的材料。
[0105] 通過結構照片，可以看出根據(jù)本發(fā)明添加的微合金元素V和Nb的效果。
[0106] 圖1和圖2示出了帶有粗晶粒（ASTM5)的合金2的結構，以及在晶界處的珠光體 區(qū)域和中間體區(qū)域，其很大程度上惡化了材料的力學性能。
[0107] 相反，圖3和圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的合金4和5的帶有ASTM粒度8至10的精 細微結構。
[0108] 對材料的沒有缺口的試樣的沖擊彎曲功取決于奧氏體化溫度、冷卻速率和回火條 件。
[0109] 為了區(qū)分根據(jù)本發(fā)明的合金2和5,選擇同樣的調質處理條件。
[0110] 在圖5中對比了所研宄的合金的測量結果，其中，通過降低的淬火溫度明顯得到 了材料韌性的改善。
[0111] 圖6示出了 ：合金2和根據(jù)本發(fā)明的合金4的拉伸試驗中的斷裂伸長率和斷面收 縮率的比較。
[0112] 對于試樣的淬火，以A= 20的程度進行冷卻。
[0113] 合金2的更小的值歸因于在晶界處珠光體相的形成，這特別是由圖2得知。
[0114] L0115J農(nóng)1
【主權項】
1. 一種制造塑料模具的方法，所述塑料模具總是帶有高的力學負載能力和高的化學腐 蝕負載能力以及高的拋光品質，其中，鋼錠用以下以重量％表示的組成制造： C = 0· 22 至 0· 26 Si = 0.0 l 至 0. 35 Mn = 0. 15 至 0. 60 P =最高 0.025 S =最高 0. 003 Cr = 12. 00 至 14. 00 Mo = 0. 10 至 0. 18 Ni = 0. 35 至 0. 50 V = 0. 15 至 0. 25 W =痕量至0. 20 Cu =痕量至0. 30 Co =痕量至0. 20 Ti =痕量至0.02 Hf =痕量至0.02 Zr =痕量至0. 02 Al = 0. 002 至 0. 02 Nb =痕量至0. 04 B =痕量至0· 001 N = 0. 08 至 0. 15 Ta =痕量至0. 04 As =痕量至0· 005 帶有下述條件： Mn+Ni = 0. 55 至 0. 95 Mo+W/2 = 0. 11 至 0. 20 Ti+Hf+Zr =痕量至 0· 05 V+Nb+Ta = 0. 15 至 0. 30 Nb+Ta =痕量至 0. 04 Fe和雜質元素=余量 且?guī)в?4. 5以上至約15. 7的針對腐蝕耐受度的PRE(N)值；并且， 在高于1050°C的溫度以高于2. 5倍的變形度初級變形，然后， 必要時在中間冷卻之后進行：在低于1050°C的溫度，由坯件制造至少一個模具基件， 由所述模具基件必要時在切削加工之后制造出塑料模具，并使這個塑料模具或所述模具基 件奧氏體化，并且，以帶有小于24的λ值的冷卻速率進行淬火，然后， 在510至550°C范圍中的溫度進行至少兩次回火處理，其中，形成48至52HRC的材料硬 度以及該材料的在沖擊彎曲試驗中測得的至少60J的韌性，然后， 最后進行切削最終加工，并且 如果設置了的話，進行所述塑料模具的拋光。
2. 根據(jù)權利要求1所述的制造塑料模具的方法，其中，鋼錠具有以下以重量％表示的 組成： C = 0. 23 至 0. 25 Si = 0. 20 至 0. 30 Mn = 0. 32 至小于 0. 5 P =最高 0.022 S =最高 0. 0008 Cr = 13. 00 至 13. 60 Mo = 0. 12 至 0. 16 Ni = 0. 38 至 0. 48 V = 0. 18 至 0. 21 W =痕量至0. 20 Cu =痕量至0. 30 Co =痕量至0. 20 Ti =痕量至0.008 Hf =痕量至0.02 Zr =痕量至0. 02 Al = 0. 006 至 0. 018 Nb =痕量至0. 03 B =痕量至0· 001 N = 0. 10 至 0. 13 Ta =痕量至0. 04 As =痕量至0· 005 帶有下述條件： N+Ni = 0. 50 至 0. 9 Mo+W/2 = 0. 14 至 0. 18 Ti+Hf+Zr =痕量至 0· 006 V+Nb+Ta = 0. 18 至 0. 25 Nb+Ta = 0. 005 至 0. 03 Fe和雜質元素=余量。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的制造塑料模具的方法，其中， 在所述切削加工后，在965至995°C的溫度使所述塑料模具奧氏體化，并且， 以帶有20或更小的λ值的冷卻速率進行淬火，然后， 進行回火處理，其中形成了 ：高于48HRC且小于50HRC( < 50HRC =的材料硬度以及該 材料的至少190J的韌性。
4. 一種塑料模具，其帶有高的力學負載能力和高的化學腐蝕負載能力以及高拋光品 質，其由帶有以下以重量％表示的組成的經(jīng)變形的合金形成： C = 0· 22 至 0· 26 Si = 0. 01 至 0. 35 Mn = 0. 15 至 0. 60 P =最高 〇· 025 S =最高 0. 003 Cr = 12. 00 至 14. 00 Mo = 0. 10 至 0. 18 Ni = 0. 35 至 0. 50 V = 0. 15 至 0. 25 W =痕量至0. 20 Cu =痕量至0. 30 Co =痕量至0. 20 Ti =痕量至0.02 Hf =痕量至0.02 Zr =痕量至0. 02 Al = 0. 002 至 0. 02 Nb =痕量至0. 04 B =痕量至0· 001 N = 0. 08 至 0. 15 Ta =痕量至0. 04 As =痕量至0· 005 帶有下述條件： Mn+Ni = 0. 55 至 0. 95 Mo+W/2 = 0. 11 至 0. 20 Ti+Hf+Zr =痕量至 0· 05 V+Nb+Ta = 0. 15 至 0. 30 Nb+Ta =痕量至 0. 04 Fe和雜質元素=余量， 其中，所述材料具有在48HRC與52HRC之間的硬度，以及在沖擊彎曲試驗中測得的至少 60J的韌性，以及帶有在至少10%的收縮率Z下、至少5%的斷裂延伸率A的延展性，并且對 于腐蝕耐受度，PRE(N)值位于14. 5以上至約15. 7。
5.根據(jù)權利要求3所述的塑料模具，其由帶有以下以重量％表示的組成的合金制成： C = 0. 23 至 0. 25 Si = 0. 20 至 0. 30 Mn = 0. 32 至小于 0. 5 P =最高 0.022 S =最高 0. 0008 Cr = 13. 00 至 13. 60 Mo = 0. 12 至 0. 16 Ni = 0. 35 至 0. 48 V = 0. 18 至 0. 21 W =痕量至0. 20 Cu =痕量至0. 30 Co =痕量至0. 20 Ti =痕量至0.008 Hf =痕量至0.02 Zr =痕量至0. 02 Al = 0. 006 至 0. 018 Nb =痕量至0. 03 B =痕量至0· 001 N = 0. 10 至 0. 13 Ta =痕量至0. 04 As =痕量至0· 005 帶有下述條件： Mn+Ni = 0. 50 至 0. 90 Mo+W/2 = 0. 14 至 0. 18 Ti+Hf+Zr =痕量至 0· 006 V+Nb+Ta = 0. 18 至 0. 25 Nb+Ta = 0. 005 至 0. 03 Fe和雜質元素=余量。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的塑料模具，其中，所述材料具有高于48HRC且小于50HRC 的硬度以及至少190J的韌性，以及帶有在至少40%的收縮率Z、10%的斷裂延伸率A的延 展性。
【專利摘要】一種由馬氏體鉻鋼制造塑料模具的方法以及塑料模具。為了實現(xiàn)材料的高品質，鋼錠腐蝕耐受度為14.5以上至約15.7的PRE(N)值，進行初級變形，由坯件制造至少一個模具基件，由模具基件制造出塑料模具，塑料模具或模具基件奧氏體化，淬火后至少兩次回火，形成48至52HRC材料硬度及在沖擊彎曲試驗中測得的至少60J的韌性，最后切削加工。
【IPC分類】B29C33-38, C22C38-54, C21D1-18
【公開號】CN104651745
【申請?zhí)枴緾N201410675884
【發(fā)明人】約亨·佩爾科, 希爾維亞·青納, 霍斯特·尊科
【申請人】百樂特殊鋼有限兩合公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2014年11月21日
【公告號】CA2869798A1, EP2875926A1