CN102350476A - 一种高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件的制造方法,其特征是包括:采用电炉初次冶炼、钢包精炼和真空去气工艺冶炼,获得Cr12MoV、Cr12Mo1V1钢;出钢后浇注成6~9t八角锭;将八角锭在≥300℃温度下红送至压机锻造成直径300~700mm,经退火、磨光或车光及局部研磨去除表面缺陷后、冷锯切端面下料成饼坯;饼坯加热至1150℃~1190℃后用压机镦粗锻造、最后退火、车光,制得高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件产品。采用本发明,成材率提高到40~60%,制得的高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件能够全面满足硬度、冲击韧性等性能以及超声波探伤质量的要求。
Description
技术领域
本发明属于铁基合金钢产品的制造方法,涉及一种高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件的制造方法,特别涉及Cr12MoV等含12%Cr型工具钢大型饼类锻件(直径600~1000mm、高度150~500mm)的制造方法。采用本发明生产的产品主要适用作冲头、模具等冷作工具。
背景技术
Cr12MoV、Cr12Mo1V1(D2、SKD11、DIN1.2379)等属于高碳高合金莱氏体型冷作模具钢,含碳量高达1.40~1.75%,钢中Cr7C3型鱼骨状莱氏体共晶碳化物体积百分比可达20%左右,由于热变形抗力大、塑性极低,英文别名称为“高铬生铁”。
高碳高铬冷作模具钢的生产工艺常采用炉外精炼常规铸造钢锭,这类钢疏松、缩孔较为严重,莱氏体共晶碳化物的偏析随着锭型增大而加剧,需要选择合适的锭型,采用锻造方式和保证足够大的热加工变形量才能够满足内在质量要求。这类共晶钢熔点低达1250℃左右,易于导致固体保护渣不能及时熔化起到保护作用,造成钢锭表面裹渣,产生严重的表面夹渣裂纹。由于碳与合金含量高,这类钢导热性差,再结晶缓慢,热变形抗力大,热加工塑性极低,锻造温度范围窄。
现有技术中,采用常规铸锭锻造成实心圆棒坯料,以镦粗锻造的形式进行饼类锻件的生产。
由于高碳高铬冷作模具钢塑性极低,容易导致严重的裂纹,直径大于600mm的大型饼类锻件的制造非常困难。
首先,大型饼类锻件需要使用5t以上的大型冷作模具钢铸锭,热变形抗力大,塑性极低,锻坯裂纹严重。
其次,镦粗时,饼坯与上下镦粗平台接触,以金属热传导的方式传热导致饼坯上下表面迅速降温,由于高碳高铬冷作模具钢锻造温度范围窄、塑性极低,易于产生很深的张开型裂纹。并且,镦粗时坯料侧面产生鼓形,这一不均匀变形对于低塑性钢易引起表面鼓形处纵裂。
以上问题导致采用现有技术方式制造的高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件的废品率高,成材率低,仅20~30%。
发明内容
本发明的目的旨在克服现有技术中的不足,提供一种产品质量好、成材率高的高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件的制造方法。
本发明采用电炉、钢包精炼和真空去气工艺冶炼,浇注6~9t八角钢锭,4500MN压机锻造并经过退火、车光以及局部研磨去除表面缺陷后,经过超声波探伤合格,然后冷锯切端面下料成饼坯,重新加热至1150℃~1190℃后4500MN压机锻造,最后退火、车光,制得高碳高铬冷作模具钢直径600~1000mm、高度150~500mm的大型饼类锻件,具体内容如下。
本发明的内容是:一种高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件的制造方法,其特征是包括下列步骤:
a、冶炼:采用电炉初次冶炼、钢包精炼和真空去气工艺冶炼,获得的钢的组成和质量百分比例为C 1.40~1.70%、Mn≤0.60%、Si ≤0.60%、P≤0.030%、S≤0.010%、Cr 11.00~13.00%、Mo ≤1. 10%、V ≤1.20%、余量为铁;出钢后浇注成6~9t钢锭;
b、锻造饼坯:将6~9 t钢锭在≥300℃温度下红送至锻造设备锻造成规格为直径300~700mm的圆棒,经退火、磨光或车光、以及局部研磨去除表面缺陷后,可以再经经过超声波探伤合格,然后冷锯切端面下料成饼坯;
c、锻造饼类锻件:将饼坯加热至1150℃~1190℃后、用锻造设备镦粗锻造,再经退火、车光,即制得高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件;
所述镦粗锻造时,预热镦粗工具即镦粗下平台和上镦粗盘到温度为150~350℃,将面积为所述饼坯断面积的80~150%、厚度为3~15mm的圆形或方形玻璃纤维织物放在镦粗下平台上、并撒玻璃粉0.2~2kg作为润滑剂,将加热后的所述饼坯(大致对中)放在玻璃纤维织物上,再在饼坯上表面撒玻璃粉0.2~2kg作为润滑剂、并将面积为所述饼坯断面积的80~150%、厚度为3~15mm的圆形或方形玻璃纤维织物覆盖在饼坯上表面上,然后进行镦粗锻造,至锻造饼坯到需要的规格尺寸,制得饼件;
锻造后,再对饼件进行球化退火,即将锻造后的饼件经在880±10℃的温度下保温16小时、然后在730±10℃的温度下保温10小时的球化退火。
本发明的内容中:步骤a所述冶炼中,出钢温度较好的是控制在1510~1530℃。
本发明的内容中:步骤a和步骤b中所述6~9t(吨)钢锭较好的是6~9 t八角锭(即断面为八角形的钢锭)。
本发明的内容中:步骤b和步骤c中所述锻造设备是4500MN压机。
本发明的内容中:步骤c所述镦粗锻造时,较好的采用每压下100~200mm高度停顿20~30秒(即:饼坯每被压下100~200mm高度就停顿20~30秒)的方式,至锻造饼坯到需要的规格尺寸,以保证金属完成再结晶,可减小变形抗力,提高材料塑性。
本发明的内容中:所述高碳高铬冷作模具钢可以是Cr12MoV、或Cr12Mo1V1(德国为D2、日本为SKD11、德国为DIN1.2379)等钢。
本发明所述高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件的制造方法中,加工过程总的热加工变形量较好的是≥10,饼坯的热加工变形量较好的是≥5。
与现有技术相比,本发明具有下列特点和有益效果:
(1)本发明采用电炉初次冶炼、(LF加热炉)钢包精炼和(VD炉)真空去气工艺冶炼,可以保证钢中S≤0.010%, P≤0.030%的残余元素控制,并通过真空处理等使钢中氧含量降到尽可能低的水平,同时经过(VD炉)真空处理使钢中H含量尽可能降低,使高碳高铬冷作模具钢塑性得到稳定和提高;
(2)本发明通过电炉、钢包精炼和真空去气冶炼并锻造开坯后镦粗锻造成材,由于采用真空精炼、锻造变形量足够大,可以获得组织致密、成分均匀、共晶碳化物充分破碎、显微纯净度非常高的高质量高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件,超声波探伤质量非常可靠,可保证材料具有满足高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件所要求硬度、冲击韧性等性能的能力;
(3)本发明采用玻璃纤维织物作衬垫,很好地避免了饼坯表面迅速降温,到饼类锻件镦粗变形结束可保证上下端面温度在850℃以上,可防止端面降温严重导致的裂纹,并且提高了材料的变形均匀性,明显减小侧面鼓形;具有操作方便、对中容易、镦粗前准备时间短可减少饼坯整体降温、饼类锻件尺寸容易测量控制等优势;同时,玻璃纤维织物衬垫可选择现有技术中使用的炉衬材料,具有取材、制备方便,成本低廉的特点;
(4)本发明在高质量高碳高铬冷作模具钢镦粗时,采用每压下100~200mm高度停顿20~30秒的方式,可以保证金属完成再结晶,减小变形抗力,提高材料塑性;
(5)本发明产品制备工艺简单,实用性强,高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件端面和侧面均不产生裂纹,侧面鼓肚比采用本发明前明显减轻,成材率可提高到40~60%;采用本发明制得的高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件能够全面满足硬度、冲击韧性等性能以及超声波探伤质量的要求。
具体实施方式
下面给出的实施例拟以对本发明作进一步说明,但不能理解为是对本发明保护范围的限制,该领域的技术人员根据上述本发明的内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。
实施例1:
一种高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件的制造方法,包括下列步骤:
a、冶炼:采用电炉初次冶炼、钢包精炼和真空去气工艺冶炼,获得的钢的组成和质量百分比例为C 1.50%、Mn≤0.60%、Si ≤0.40%、P≤0.030%、S0.008%、Cr 12.10%、Mo 0.53%、V 0.21%、余量为铁;出钢后浇注成6 t八角锭;
b、锻造饼坯:将6 t八角锭在≥300℃温度下红送至4500MN压机锻造成规格为直径300~500mm,经退火、磨光或车光以及局部研磨去除表面缺陷后,经过超声波探伤合格,然后冷锯切端面下料成饼坯;
c、锻造饼类锻件:采用前述车光饼坯,重新加热至1150℃~1190℃后4500MN压机镦粗锻造,最后退火、车光,制得高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件;
镦粗时,预热镦粗工具即镦粗下平台和上镦粗盘到300℃,使用面积为饼坯断面积的100%、厚度为3mm的圆形玻璃纤维织物事先放在镦粗下平台上,并撒玻璃粉0.5kg作为润滑剂,加热后的饼坯大致对中放在玻璃纤维织物衬垫上,再在饼坯上表面撒玻璃粉0.5kg作为润滑剂,并以面积为饼坯断面积的100%、厚度为3mm的圆形玻璃纤维织物覆盖在饼坯上表面上,然后进行镦粗锻造;
镦粗时,采用每压下100~200mm高度停顿20~30秒;
锻后对饼件进行880±10℃保温16小时+730±10℃保温10小时的球化退火。
实施例2:
一种高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件的制造方法,包括下列步骤:
a、冶炼:采用电炉初次冶炼、钢包精炼和真空去气工艺冶炼,获得的钢的组成和质量百分比例为C 1.58%、Mn≤0.40%、Si ≤0.40%、P≤0.030%、S0.005%、Cr 11.72%、Mo 0.75%、V 0.71%、余量为铁;出钢后浇注成9 t八角锭;
b、锻造饼坯:将9 t八角锭在≥500℃温度下红送至4500MN压机锻造成规格为直径400~600mm,经退火、磨光或车光以及局部研磨去除表面缺陷后,经过超声波探伤合格,然后冷锯切端面下料成饼坯;
c、锻造饼类锻件:采用前述车光饼坯,重新加热至1150℃~1190℃后4500MN压机镦粗锻造,最后退火、车光,制得高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件;
镦粗时,预热镦粗工具即镦粗下平台和上镦粗盘到350℃,使用面积为饼坯断面积的150%、厚度为8mm的圆形玻璃纤维织物事先放在镦粗下平台上,并撒玻璃粉1.0kg作为润滑剂,加热后的饼坯大致对中放在玻璃纤维织物衬垫上,再在饼坯上表面撒玻璃粉1.0kg作为润滑剂,并以面积为饼坯断面积的150%、厚度为8mm的圆形玻璃纤维织物覆盖在饼坯上表面上,然后进行镦粗锻造;
镦粗时,采用每压下100~150mm高度停顿25~30秒;
锻后对饼件进行880±10℃保温16小时+730±10℃保温10小时的球化退火。
实施例3:
一种高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件的制造方法,包括下列步骤:
a、冶炼:采用电炉初次冶炼、钢包精炼和真空去气工艺冶炼,获得的钢的组成和质量百分比例为C 1.45%、Mn≤0.60%、Si ≤0.40%、P≤0.030%、S0.003%、Cr 12.48%、Mo 0.45%、V 0.26%、余量为铁;出钢后浇注成9 t八角锭;
b、锻造饼坯:将9 t八角锭在≥500℃温度下红送至4500MN压机锻造成规格为直径400~600mm,经退火、磨光或车光以及局部研磨去除表面缺陷后,经过超声波探伤合格,然后冷锯切端面下料成饼坯;
c、锻造饼类锻件:采用前述车光饼坯,重新加热至1150℃~1190℃后4500MN压机镦粗锻造,最后退火、车光,制得高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件;
镦粗时,预热镦粗工具即镦粗下平台和上镦粗盘到350℃,使用面积为饼坯断面积的80%、厚度为8mm的方形玻璃纤维织物事先放在镦粗下平台上,并撒玻璃粉0.8kg作为润滑剂,加热后的饼坯大致对中放在玻璃纤维织物衬垫上,再在饼坯上表面撒玻璃粉0.8kg作为润滑剂,并以面积为饼坯断面积的80%、厚度为8mm的方形玻璃纤维织物覆盖在饼坯上表面上,然后进行镦粗锻造;
镦粗时,采用每压下150~200mm高度停顿20~30秒;
锻后对饼件进行880±10℃保温16小时+730±10℃保温10小时的球化退火。
实施例4:
一种高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件的制造方法,包括下列步骤:
a、冶炼:采用电炉初次冶炼、钢包精炼和真空去气工艺冶炼,获得的钢的组成和质量百分比例为C 1.52%、Mn≤0.40%、Si ≤0.40%、P≤0.030%、S0.007%、Cr 11.86%、Mo 0.98%、V 0.35%、余量为铁;出钢后浇注成9 t八角锭;
b、锻造饼坯:将9 t八角锭在≥400℃温度下红送至4500MN压机锻造成规格为直径400~600mm,经退火、磨光或车光以及局部研磨去除表面缺陷后,经过超声波探伤合格,然后冷锯切端面下料成饼坯;
c、锻造饼类锻件:采用前述车光饼坯,重新加热至1150℃~1190℃后4500MN压机镦粗锻造,最后退火、车光,制得高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件;
镦粗时,预热镦粗工具即镦粗下平台和上镦粗盘到300℃,使用面积为饼坯断面积的150%、厚度为5mm的方形玻璃纤维织物事先放在镦粗下平台上,并撒玻璃粉0.8kg作为润滑剂,加热后的饼坯大致对中放在玻璃纤维织物衬垫上,再在饼坯上表面撒玻璃粉0.8kg作为润滑剂,并以面积为饼坯断面积的150%、厚度为5mm的方形玻璃纤维织物覆盖在饼坯上表面上,然后进行镦粗锻造;
镦粗时,采用每压下100~50mm高度停顿20~30秒;
锻后对饼件进行880±10℃保温16小时+730±10℃保温10小时的球化退火。
实施例5—11:
一种高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件的制造方法,包括下列步骤:
a、冶炼:采用电炉初次冶炼、钢包精炼和真空去气工艺冶炼,获得的钢的组成和质量百分比例为C 1.40~1.70%、Mn≤0.60%、Si ≤0.60%、P≤0.030%、S≤0.010%、Cr 11.00~13.00%、Mo ≤1. 10%、V ≤1.20%、余量为铁,各实施例钢的具体组成和质量百分比例见表1;出钢后浇注成9 t八角锭;
b、锻造饼坯:将6~9 t八角锭在≥300℃温度下红送至4500MN压机锻造成规格为直径300~700mm,经退火、磨光或车光以及局部研磨去除表面缺陷后,经过超声波探伤合格,然后冷锯切端面下料成饼坯;
c、锻造饼类锻件:采用前述车光饼坯,重新加热至1150℃~1190℃后4500MN压机镦粗锻造,最后退火、车光,制得高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件;
镦粗时,预热镦粗工具即镦粗下平台和上镦粗盘到150~350℃,使用面积为饼坯断面积的80~150%、厚度为3~15mm的圆形或方形玻璃纤维织物事先放在镦粗下平台上,并撒玻璃粉0.2~2kg作为润滑剂,加热后的饼坯大致对中放在玻璃纤维织物衬垫上,再在饼坯上表面撒玻璃粉0.2~2kg作为润滑剂,并以面积为饼坯断面积的80~150%、厚度为3~15mm的圆形或方形玻璃纤维织物覆盖在饼坯上表面上,然后进行镦粗锻造;
镦粗时,采用每压下100~200mm高度停顿20~30秒,以保证金属完成再结晶,可减小变形抗力,提高材料塑性;
锻后对饼件进行880±10℃保温16小时+730±10℃保温10小时的球化退火。
表1:实施例5—11中钢的组成和质量百分比例:
实施例12:
一种高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件的制造方法,其特征是包括下列步骤:
a、冶炼:采用电炉初次冶炼、钢包精炼和真空去气工艺冶炼,获得的钢的组成和质量百分比例为C 1.40%、Mn≤0.60%、Si ≤0.60%、P≤0.030%、S≤0.010%、Cr 11.00%、Mo ≤1. 10%、V ≤1.20%、余量为铁;出钢后浇注成6t钢锭;
b、锻造饼坯:将6 t钢锭在≥300℃温度下红送至锻造设备锻造成规格为直径300mm的圆棒,经退火、磨光或车光、以及局部研磨去除表面缺陷后,可以再经经过超声波探伤合格,然后冷锯切端面下料成饼坯;
c、锻造饼类锻件:将饼坯加热至1150℃~1190℃后、用锻造设备镦粗锻造,再经退火、车光,即制得高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件;
所述镦粗锻造时,预热镦粗工具即镦粗下平台和上镦粗盘到温度为150~350℃,将面积为所述饼坯断面积的80%、厚度为3mm的圆形或方形玻璃纤维织物放在镦粗下平台上、并撒玻璃粉0.2kg作为润滑剂,将加热后的所述饼坯(大致对中)放在玻璃纤维织物上,再在饼坯上表面撒玻璃粉0.2kg作为润滑剂、并将面积为所述饼坯断面积的80%、厚度为3mm的圆形或方形玻璃纤维织物覆盖在饼坯上表面上,然后进行镦粗锻造;
锻造后,再对饼件进行球化退火,即将锻造后的饼件经在880±10℃的温度下保温16小时、然后在730±10℃的温度下保温10小时的球化退火。
实施例13:
一种高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件的制造方法,其特征是包括下列步骤:
a、冶炼:采用电炉初次冶炼、钢包精炼和真空去气工艺冶炼,获得的钢的组成和质量百分比例为C 1.70%、Mn≤0.60%、Si ≤0.60%、P≤0.030%、S≤0.010%、Cr13.00%、Mo ≤1. 10%、V ≤1.20%、余量为铁;出钢后浇注成6~9t钢锭;
b、锻造饼坯:将9 t钢锭在≥300℃温度下红送至锻造设备锻造成规格为直径700mm的圆棒,经退火、磨光或车光、以及局部研磨去除表面缺陷后,可以再经过超声波探伤合格,然后冷锯切端面下料成饼坯;
c、锻造饼类锻件:将饼坯加热至1150℃~1190℃后、用锻造设备镦粗锻造,再经退火、车光,即制得高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件;
所述镦粗锻造时,预热镦粗工具即镦粗下平台和上镦粗盘到温度为150~350℃,将面积为所述饼坯断面积的150%、厚度为15mm的圆形或方形玻璃纤维织物放在镦粗下平台上、并撒玻璃粉2kg作为润滑剂,将加热后的所述饼坯(大致对中)放在玻璃纤维织物上,再在饼坯上表面撒玻璃粉2kg作为润滑剂、并将面积为所述饼坯断面积的150%、厚度为15mm的圆形或方形玻璃纤维织物覆盖在饼坯上表面上,然后进行镦粗锻造;
锻造后,再对饼件进行球化退火,即将锻造后的饼件经在880±10℃的温度下保温16小时、然后在730±10℃的温度下保温10小时的球化退火。
实施例14:
一种高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件的制造方法,其特征是包括下列步骤:
a、冶炼:采用电炉初次冶炼、钢包精炼和真空去气工艺冶炼,获得的钢的组成和质量百分比例为C 1.60%、Mn≤0.60%、Si ≤0.60%、P≤0.030%、S≤0.010%、Cr 12.00%、Mo ≤1. 10%、V ≤1.20%、余量为铁;出钢后浇注成6~9t钢锭;
b、锻造饼坯:将6~9 t钢锭在≥300℃温度下红送至锻造设备锻造成规格为直径550mm的圆棒,经退火、磨光或车光、以及局部研磨去除表面缺陷后,可以再经经过超声波探伤合格,然后冷锯切端面下料成饼坯;
c、锻造饼类锻件:将饼坯加热至1150℃~1190℃后、用锻造设备镦粗锻造,再经退火、车光,即制得高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件;
所述镦粗锻造时,预热镦粗工具即镦粗下平台和上镦粗盘到温度为150~350℃,将面积为所述饼坯断面积的120%、厚度为9mm的圆形或方形玻璃纤维织物放在镦粗下平台上、并撒玻璃粉1kg作为润滑剂,将加热后的所述饼坯(大致对中)放在玻璃纤维织物上,再在饼坯上表面撒玻璃粉1kg作为润滑剂、并将面积为所述饼坯断面积的120%、厚度为9mm的圆形或方形玻璃纤维织物覆盖在饼坯上表面上,然后进行镦粗锻造;
锻造后,再对饼件进行球化退火,即将锻造后的饼件经在880±10℃的温度下保温16小时、然后在730±10℃的温度下保温10小时的球化退火。
实施例15—21:
一种高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件的制造方法,其特征是包括下列步骤:
a、冶炼:采用电炉初次冶炼、钢包精炼和真空去气工艺冶炼,获得的钢的组成和质量百分比例为C 1.40~1.70%、Mn≤0.60%、Si ≤0.60%、P≤0.030%、S≤0.010%、Cr 11.00~13.00%、Mo ≤1. 10%、V ≤1.20%、余量为铁,各实施例钢的具体组成和质量百分比例见表2;出钢后浇注成6~9t钢锭;
表2:实施例15—21中钢的组成和质量百分比例:
b、锻造饼坯:将6~9 t钢锭在≥300℃温度下红送至锻造设备锻造成规格为直径300~700mm的圆棒,经退火、磨光或车光、以及局部研磨去除表面缺陷后,可以再经过超声波探伤合格,然后冷锯切端面下料成饼坯;
c、锻造饼类锻件:将饼坯加热至1150℃~1190℃后、用锻造设备镦粗锻造,再经退火、车光,即制得高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件;
所述镦粗锻造时,预热镦粗工具即镦粗下平台和上镦粗盘到温度为150~350℃,将面积为所述饼坯断面积的80~150%、厚度为3~15mm的圆形或方形玻璃纤维织物放在镦粗下平台上、并撒玻璃粉0.2~2kg作为润滑剂,将加热后的所述饼坯(大致对中)放在玻璃纤维织物上,再在饼坯上表面撒玻璃粉0.2~2kg作为润滑剂、并将面积为所述饼坯断面积的80~150%、厚度为3~15mm的圆形或方形玻璃纤维织物覆盖在饼坯上表面上,然后进行镦粗锻造;
锻造后,再对饼件进行球化退火,即将锻造后的饼件经在880±10℃的温度下保温16小时、然后在730±10℃的温度下保温10小时的球化退火。
上述实施例15—21中:步骤a和步骤b中所述6~9t钢锭是6~9 t八角锭(即断面为八角形的钢锭)。
上述实施例15—21中:步骤b和步骤c中所述锻造设备是4500MN压机。
上述实施例15—21中:步骤c所述镦粗锻造时,采用每压下100~200mm高度停顿20~30秒的方式,至锻造饼坯到需要的规格尺寸,以保证金属完成再结晶,可减小变形抗力,提高材料塑性。
上述实施例中:步骤a所述冶炼中,出钢温度较好的是控制在1510~1530℃。
本发明及上述实施例所述高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件的制造方法中,加工过程总的热加工变形量较好的是≥10,饼坯的热加工变形量较好的是≥5。
上述实施例中:各步骤中的工艺参数(温度、时间等)和各组分用量数值等为范围的,任一点均可适用。
采用本发明及上述实施例制备的高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件,机械性能实际值达见下表:
采用本发明及上述实施例制备的高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件,晶粒度可达到8~10级(按ASTM E112规定进行晶粒度评级),共晶碳化物不均匀性按GB/T1299-2000评级≤6级;
采用本发明及上述实施例制备的高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件,化学成分分别达到GB/T1299-2000、ASTM A681-92、JIS G4404、DIN17350等标准要求;
采用本发明及上述实施例制备的高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件,超声波探伤可达到GB/T4162标准的A级要求。
本发明内容及上述实施例中未具体叙述的技术内容同现有技术。
本发明不限于上述实施例,本发明内容所述均可实施并具有所述良好效果。
Claims (5)
1.一种高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件的制造方法,其特征是包括下列步骤:
a、冶炼:采用电炉初次冶炼、钢包精炼和真空去气工艺冶炼,获得的钢的组成和质量百分比例为C 1.40~1.70%、Mn≤0.60%、Si ≤0.60%、P≤0.030%、S≤0.010%、Cr 11.00~13.00%、Mo ≤1. 10%、V ≤1.20%、余量为铁;出钢后浇注成6~9t钢锭;
b、锻造饼坯:将6~9 t钢锭在≥300℃温度下红送至锻造设备锻造成规格为直径300~700mm的圆棒,经退火、磨光或车光、以及局部研磨去除表面缺陷后,然后冷锯切端面下料成饼坯;
c、锻造饼类锻件:将饼坯加热至1150℃~1190℃后、用锻造设备镦粗锻造,再经退火、车光,即制得高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件;
所述镦粗锻造时,预热镦粗工具即镦粗下平台和上镦粗盘到温度为150~350℃,将面积为所述饼坯断面积的80~150%、厚度为3~15mm的圆形或方形玻璃纤维织物放在镦粗下平台上、并撒玻璃粉0.2~2kg作为润滑剂,将加热后的所述饼坯放在玻璃纤维织物上,再在饼坯上表面撒玻璃粉0.2~2kg作为润滑剂、并将面积为所述饼坯断面积的80~150%、厚度为3~15mm的圆形或方形玻璃纤维织物覆盖在饼坯上表面上,然后进行镦粗锻造;
锻造后,再对饼件进行球化退火,即将锻造后的饼件经在880±10℃的温度下保温16小时、然后在730±10℃的温度下保温10小时的球化退火。
2.按权利要求1所述高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件的制造方法,其特征是:步骤a所述冶炼中,出钢温度控制在1510~1530℃。
3.按权利要求1所述高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件的制造方法,其特征是:步骤a和步骤b中所述6~9t钢锭是6~9 t八角锭。
4.按权利要求1所述高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件的制造方法,其特征是:步骤b和步骤c中所述锻造设备是4500MN压机。
5.按权利要求1所述高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件的制造方法,其特征是:步骤c所述镦粗锻造时,每压下100~200mm高度停顿20~30秒。
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