高強(qiáng)度高韌性高耐腐蝕高拋光性能塑料模具鋼及生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種塑料模具鋼及生產(chǎn)方法，尤其涉及一種在強(qiáng)度、韌性、耐腐蝕、拋 光性方面均具有高性能的高強(qiáng)度高韌性高耐腐蝕高拋光性能塑料模具鋼及生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 塑料模具是用于生產(chǎn)塑料制品的模具，塑料模具鋼是用于生產(chǎn)塑料制品的鋼模 具。
[0003]隨著模具市場(chǎng)的高速發(fā)展，對(duì)于塑料模具鋼的強(qiáng)度、韌性、耐腐蝕、拋光性等要求 越來(lái)越高，同時(shí)對(duì)模具鋼不同批次性能的穩(wěn)定性有了更高的要求。
[0004]目前，現(xiàn)有的塑料模具鋼S136(4Crl3系列、FS136)的綜合性能已不能滿足目前中 國(guó)國(guó)內(nèi)塑料模具鋼的使用環(huán)境要求。
[0005]根據(jù)專利文獻(xiàn)顯示，目前有一些用于提高塑料模具鋼的強(qiáng)度、韌性、耐腐蝕、拋光 性的技術(shù)，比如，專利申請(qǐng)?zhí)枮?201510379620.5"的發(fā)明專利申請(qǐng)，公開了一種塑膠模具鋼 的制備方法，該工藝具有以下步驟:⑴冶煉:按照以下組分進(jìn)行配比，C為1-2份，Si為1-2份， Μη為5-6份，Cr為2-3份，Ni1-2份，Cu5-8份;進(jìn)行配料和冶煉;⑵分段加溫?zé)崽幚?第一次加 熱溫度至500-600°C，保溫時(shí)間為2h;之后進(jìn)行第二次加熱，第二次加熱溫度至3000-4000 V。
[0006]上述發(fā)明申請(qǐng)的優(yōu)點(diǎn)是:具有較高的淬透性和淬硬性，使預(yù)硬化的鋼具有較高的 硬度均勻性，從而得到較高的拋光性能，但其強(qiáng)度、韌性、耐腐蝕、拋光性依然不夠，難以滿 足目前中國(guó)國(guó)內(nèi)塑料模具鋼的使用環(huán)境要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問(wèn)題而提供一種在強(qiáng)度、韌性、耐腐蝕、拋光性 方面均具有高性能的高強(qiáng)度高韌性高耐腐蝕高拋光性能塑料模具鋼及生產(chǎn)方法。
[0008]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的：
[0009] -種高強(qiáng)度高韌性高耐腐蝕高拋光性能塑料模具鋼，包括以下重量百分比的各成 份：
[0010]C0.18~0.27%、Cr11.0~13·00%、Μ〇 0.85~1.30%、Ni0.50~1.00%、W0.85~1.30%、V0.15~0·35%、Μη0.50~1.00%，余量是Fe及其它雜質(zhì)。
[0011]作為優(yōu)選，所述其它雜質(zhì)包括:重量百分比<0.50%的Si、重量百分比< 0.006% 的S、重量百分比<0.025%的P、重量百分比<0.10%的Cu。
[0012] 說(shuō)明：上述各成份的名稱分別是:C碳、Cr鉻、Mo鉬、Ni鎳、W鎢、V釩、Μη錳、Fe鐵、Si 娃、S硫、P磷、Cu銅。
[0013] -種尚強(qiáng)度尚初性尚耐腐蝕尚拋光性能塑料_旲具鋼的生廣方法，包括以下步驟：
[0014] (1)取各成份原料置于非真空感應(yīng)爐中初煉，熔煉溫度為1520~1620°C;再經(jīng)爐外 精煉:鋼包、真空脫氣精煉，熔煉溫度為1560~1650°C;熔煉過(guò)程中調(diào)節(jié)各成份的含量，使其 重量百分比符合要求，控制雜質(zhì)的含量盡量低，溶液澆注成自耗電極；
[0015] (2)將自耗電極置于電渣爐中重熔精煉，進(jìn)一步降低雜質(zhì)的含量，使其符合要求， 制成電渣錠；
[0016] (3)將電渣錠加熱鍛造或乳制成塑料模具鋼雛品；
[0017] (4)對(duì)塑料模具鋼雛品進(jìn)行球化退火熱處理；
[0018] (5)對(duì)塑料模具鋼雛品進(jìn)行表面處理，消除表面缺陷并使其尺寸、形狀、表面質(zhì)量 滿足設(shè)計(jì)要求，制得塑料模具鋼成品。
[0019]作為優(yōu)選，所述步驟(4)中，所述球化退火熱處理包括以下步驟：
[0020] A、將塑料模具鋼雛品加熱至760°C，保溫3~8小時(shí)；
[0021]B、再加熱至830~850°C，保溫2~8小時(shí)；
[0022] C、以< 25°C/h的速度緩慢冷卻至720~750°C，保溫20~50小時(shí)；
[0023]D、爐冷到400°C出爐空冷，直到冷卻至常溫。
[0024]本發(fā)明的有益效果在于：
[0025]通過(guò)本發(fā)明可以生產(chǎn)出高強(qiáng)度高韌性高耐腐蝕高拋光性能塑料模具鋼，其強(qiáng)度、 韌性、耐腐蝕和拋光性相比傳統(tǒng)的塑料模具鋼都有顯著提升，能夠滿足目前中國(guó)國(guó)內(nèi)塑料 模具鋼的使用環(huán)境要求。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明：
[0027]實(shí)施例1:
[0028]按以下步驟生產(chǎn)高強(qiáng)度高韌性高耐腐蝕高拋光性能塑料模具鋼：
[0029] (1)取以下重量百分比的各成份原料：C0.23%、Cr12.30%、M〇 0.95%、Ni 0.80%、W0.92%、V0.20%、Mn0.75%，余量是Fe及其它雜質(zhì);置于非真空感應(yīng)爐中初煉， 熔煉溫度為1520~1620°C;再經(jīng)爐外精煉：在鋼包、真空脫氣精煉爐中精煉，熔煉溫度為 1560~1650°C;熔煉過(guò)程中調(diào)節(jié)各成份的含量，使其重量百分比符合要求，控制雜質(zhì)的含量 盡量低，溶液澆注成自耗電極；
[0030] (2)將自耗電極置于電渣爐中重熔精煉，進(jìn)一步降低雜質(zhì)的含量，使雜質(zhì)符合以下 要求:Si的重量百分比<0.50%、S的重量百分比<0.006%、P的重量百分比< 0.025%、Cu 的重量百分比< 0.10%，取樣分析各組分含量合格后，制成電渣錠；
[0031] (3)將電渣錠加熱鍛造或乳制成塑料模具鋼雛品；
[0032] (4)對(duì)塑料模具鋼雛品進(jìn)行球化退火熱處理，包括以下步驟：
[0033]A、將塑料模具鋼雛品加熱至760°C，保溫3~8小時(shí)；
[0034]B、再加熱至830~850°C，保溫2~8小時(shí)；
[0035]C、以< 25°C/h的速度緩慢冷卻至720~750°C，保溫20~50小時(shí)；
[0036]D、爐冷到400°C出爐空冷，直到冷卻至常溫；
[0037] (5)對(duì)塑料模具鋼雛品進(jìn)行表面處理，消除表面缺陷并使其尺寸、形狀、表面質(zhì)量 滿足設(shè)計(jì)要求，制得塑料模具鋼成品。
[0038]實(shí)施例2:
[0039]按以下步驟生產(chǎn)高強(qiáng)度高韌性高耐腐蝕高拋光性能塑料模具鋼：
[0040] (1)取以下重量百分比的各成份原料：C0.21%、Cr12.10%、M〇 0.88%、Ni 0.75%、W0.93%、V0.19%、Mn0.73%，余量是Fe及其它雜質(zhì);置于非真空感應(yīng)爐中初煉， 熔煉溫度為1520~1620°C;再經(jīng)爐外精煉：在鋼包、真空脫氣精煉爐中精煉，熔煉溫度為 1560~1650°C;熔煉過(guò)程中調(diào)節(jié)各成份的含量，使其重量百分比符合要求，控制雜質(zhì)的含量 盡量低，溶液澆注成自耗電極；
[0041] (2)將自耗電極置于電渣爐中重熔精煉，進(jìn)一步降低雜質(zhì)的含量，使雜質(zhì)符合以下 要求:Si的重量百分比<0.50%、S的重量百分比<0.006%、P的重量百分比< 0.025%、Cu 的重量百分比< 0.10%，取樣分析各組分含量合格后，制成電渣錠；
[0042] (3)將電渣錠加熱鍛造或乳制成塑料模具鋼雛品；
[0043] (4)對(duì)塑料模具鋼雛品進(jìn)行球化退火熱處理，包括以下步驟：
[0044]A、將塑料模具鋼雛品加熱至760°C，保溫3~8小時(shí)；
[0045]B、再加熱至830~850°C，保溫2~8小時(shí)；
[0046]C、以< 25°C/h的速度緩慢冷卻至720~750°C，保溫20~50小時(shí)；
[0047]D、爐冷到400°C出爐空冷，直到冷卻至常溫；
[0048] (5)對(duì)塑料模具鋼雛品進(jìn)行表面處理，消除表面缺陷并使其尺寸、形狀、表面質(zhì)量 滿足設(shè)計(jì)要求，制得塑料模具鋼成品。
[0049] 實(shí)施例3:
[0050]按以下步驟生產(chǎn)高強(qiáng)度高韌性高耐腐蝕高拋光性能塑料模具鋼：
[0051] (1)取以下重量百分比的各成份原料：C0.22%、Cr12.45%、Mo0.1.20%、Ni 0.85%、W0.91%、V0.22%、Mn0.74%，余量是Fe及其它雜質(zhì);置于非真空感應(yīng)爐中初煉， 熔煉溫度為1520~1620°C;再經(jīng)爐外精煉：在鋼包、真空脫氣精煉爐中精煉，熔煉溫度為 1560~1650°C;熔煉過(guò)程中調(diào)節(jié)各成份的含量，使其重量百分比符合要求，控制雜質(zhì)的含量 盡量低，溶液澆注成自耗電極；
[0052] (2)將自耗電極置于電渣爐中重熔精煉，進(jìn)一步降低雜質(zhì)的含量，使雜質(zhì)符合以下 要求:Si的重量百分比<0.50%、S的重量百分比<0.006%、P的重量百分比< 0.025%、Cu 的重量百分比< 0.10%，取樣分析各組分含量合格后，制成電渣錠；
[0053] (3)將電渣錠加熱鍛造或乳制成塑料模具鋼雛品；
[0054] (4