模具用鋼的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在高溫強度和導(dǎo)熱性能兩方面均優(yōu)異的壓模鋼(die steel)和模具鋼(mold steel)。
【背景技術(shù)】
[0002]如注射成型用模具、壓鑄用模具和熱壓(也稱作熱沖壓或模壓淬火)用模具等用于樹脂、橡膠等的模具，常規(guī)地一般通過以下來生產(chǎn):將鋼熔融以形成其錠，其后使錠進行鍛造和乳制以形成塊狀(block)或扁平的矩形材料，將該材料機械加工成模具的形狀，然后給其施以如淬火和回火(quenching and tempering)等熱處理。
[0003]對于這些模具通常采用的技術(shù)是在模具壁內(nèi)形成冷卻回路(水冷卻線)并使冷卻水由此穿過，從而使模具冷卻。
[0004]在此類模具中，提高用冷卻水冷卻的效率使得循環(huán)時間減少，即產(chǎn)品的快-循環(huán)生產(chǎn)(成型)，并且這導(dǎo)致生產(chǎn)效率的改進。
[0005]提高冷卻效率的直接方法是將冷卻回路設(shè)置在更接近于模具的成型表面(設(shè)計表面)。
[0006]然而，該方法具有下列缺陷。由于冷卻回路與成型表面之間的距離減小和由于較強熱應(yīng)力的產(chǎn)生，使得模具傾向于發(fā)展出嚴重裂紋(通過從水冷卻回路至成型表面的裂紋擴展(crack propagat1n))，這是模具壽命縮短的成因。
[0007]因此，在當冷卻回路設(shè)置在更接近于成型表面時的情況下，當然會有局限。
[0008]另一可能的方法可以為其中沿所有方向復(fù)雜蜿蜒運行的冷卻回路在模具壁內(nèi)形成，從而通過調(diào)整冷卻回路的整體形狀、布局等來提高冷卻能力的方法。然而，在其中借助機械加工生產(chǎn)模具的任何方法的情況下，形成具有此類復(fù)雜形狀的冷卻回路在技術(shù)上是不可行的。
[0009]在此類情況下，近來專注于通過疊層制造(additive manufacturing)(三維疊層制造)來制造模具的技術(shù)。
[0010]疊層制造是通過材料的累加將三維模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成實物的加工技術(shù)。在疊層制造中，首先將由三維計算機輔助設(shè)計(CAD)數(shù)據(jù)表示的形狀沿垂直于預(yù)定軸的多個面切片，并且計算所得薄片的截面形狀。這些薄片的形狀是實際形成的，并且將形成的薄片堆疊并接合在一起，從而將計算機表示的形狀轉(zhuǎn)換成實物。
[0011]在疊層制造中，存在將粉末用作材料的情況和將板用作材料的情況。
[0012]在其中將粉末用作材料的方法中，粉末均勻鋪展成層(各層具有例如幾十微米的厚度)，并且粉末層的某些區(qū)域用熱能照射，例如用電子束的激光束照射，從而使粉末層熔融/凝固或燒結(jié)。各層由此逐層疊加，從而制造完整的形狀。
[0013]同時，在其中將板用作材料的疊層制造中，由CAD中的三維模型數(shù)據(jù)的切片產(chǎn)生的各個部件(板)實際通過機械加工等生產(chǎn)，并且這些部件通過例如擴散接合來疊加并接合在一起，從而制造完整的三維形狀。
[0014]借助這些疊層制造技術(shù)的模具生產(chǎn)的實例，例如公開于專利文獻1和2中。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0015]在上述情況下，本發(fā)明的目的為提供模具用鋼，當模具通過疊層制造由其生產(chǎn)時能夠獲得高的高溫強度和導(dǎo)熱性能二者。本發(fā)明的另一目的為提供模具用鋼，即使當將借助加工錠獲得的材料不通過疊層制造而通過機械加工而生產(chǎn)模具時，所述模具用鋼也能夠獲得高的高溫強度和導(dǎo)熱性能。本發(fā)明的進一步的目的為提供模具。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的模具用鋼為具有包含以質(zhì)量％計的下述元素的組成的模具用鋼:
[0017]0.26 % <C<0.35 %,0.02 % <Si<0.28 %,0.95 % <Mn<l.92 %,0.9 % <Cr<2.4%,
0.9% <Mo〈1.5%和0.26% <V<0.59%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
【具體實施方式】
[0018]—種模具用鋼，所述模具用鋼具有包含以質(zhì)量％計的下述的組成:0.26%<C<0.35%,0.02% <Si<0.28%,0.95% <Μη〈1.92%,0.9% <Cr<2.4%,0.9% <Mo〈l.5%和
0.26% <V<0.59%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
【主權(quán)項】
1.一種模具用鋼，其特征在于:所述模具用鋼具有包含以質(zhì)量％計的下述的組成:.0.26 % <C<0.35 %,0.02 % <Si<0.28 %,0.95 % <Μη〈1.92 %,0.9 % <Cr<2.4 %,0.9 %<Mo〈l.5%和0.26% <V<0.59%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及模具用鋼。本發(fā)明涉及模具用鋼，所述模具用鋼具有包含以質(zhì)量％計的下述的組成：0.26％<C<0.35％，0.02％<Si<0.28％，0.95％<Mn<1.92％，0.9％<Cr<2.4％，0.9％<Mo<1.5％和0.26％<V<0.59％，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
【IPC分類】C22C38/18
【公開號】CN105385953
【申請?zhí)枴緾N201510894404
【發(fā)明人】甘明
【申請人】重慶擎一模具制造有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年12月7日