CN103060698A - 一种耐腐蚀模具钢的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐腐蚀模具钢的制备工艺，包括有浇注模具钢坯料步骤，该模具钢成分重量百分比为：C：1.0-1.2％，Cr：16-19％，Co：1.3-1.8％，Mn：0.2-0.6％，Si：0.2-0.7％，Mo：0.9-1.4％，V：0.05-0.2％，Ti：0.05-0.4％，稀土RE：0.05-0.4％和余量铁；本发明公布的新型模具钢，使模具钢有显著的硬度和韧性，再通过加入稀土La和Ce，由于稀土具有强烈的化学活性，可以中和钢中的氧、硫，使之发生剧烈的反应，净化钢并变质，减轻甚至消除了微量杂质的危害，改善了冶金的质量和淬透性，使钢的整体性能得到明显的提高。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属材料领域，具体涉及一种耐腐蚀模具钢的制备工艺。
背景技术
现有技术方案中，一般预硬型钢是在含0.3％～ 0.5％ C 的基础上加入适当的Cr、Mn、Ni、Mo、V 等元素制成，一般经过充分锻打后制成模块，预先热处理至要求的硬度后，供使用单位制模。
P20(3Cr2Mo)是国外使用最广泛的预硬塑料模具钢，其淬火温度为830℃～870℃，回火温度范围为550℃～600℃，预硬至30～35HRC，P20钢已列入我国合金工具钢标准，并为一些工厂采用，P20钢适宜制造电视机、大型收录机的外壳及洗衣机面板盖等大型塑料模具，其切削加工性能及抛光性能良好，718是瑞典生产的改型P20 钢，较P20有更高的淬透性，调质后可在较大范围内保持硬度均匀，我国一些工厂使用这些钢时，有时将预硬硬度降至28HRC左右，以克服切削加工上的困难。但其韧性不是很好，不能满足需要，对于承受冲击载荷容易造成断裂。公开号为CN1940113公布的一种模具钢，但是该方案中钢的性能仍不能满足生产的需要。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种硬度、耐磨性和韧性较高的一种耐腐蚀模具钢的制备工艺。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种耐腐蚀模具钢的制备工艺，其特征在于，包括有以下步骤：
a、浇注模具钢坯料步骤
该模具钢成分重量百分比为：C：1.0-1.2％，Cr：16-19％，Co：1.3-1.8％，Mn：0.2-0.6％，Si：0.2-0.7％，Mo：0.9-1.4％，V：0.05-0.2％，Ti：0.05-0.4％，稀土RE：0.05-0.4％和余量铁；制备方法是在电炉熔炼时，加Ti和稀土RE处理，制备100-300kg铸锭，再经过电渣重熔，重熔后经过轧制获得扁钢，轧制变形量为50-70％，再将扁钢加热至650-760℃，保温5-6小时，炉冷至280-320℃，保温3-5小时，再加热至650-690℃，保温32小时，以40℃/小时冷却至400℃，再以18℃/小时，冷却至120℃；
b、热处理步骤
对步骤a中得到的扁钢，再加热至1000℃并保温1－2h，油冷至不高于100℃后重新加热至680℃－710℃的温度范围并保温3h，之后水冷；经过回火处理后，再将扁钢的头部加热到320-400℃，保温4-5小时，然后喷雾冷却处理，扁钢的尾部在900-1020℃，保温6-8小时，然后空冷，最后扁钢中部再加温至温度为160～190℃，保温2-3小时，放入铁箱中堆冷；
c、将热处理后的扁钢抛丸处理；
d、磷化处理，在常温下将扁钢在热火封闭温度为280-300℃，采用PH值为8的表面调整剂处理1-2min，经滴空1-2min后，采用磷化剂处理15-20min，再经滴空1-2min后，采用清水清洗1-2min，再滴空1-2min后，以将扁钢置于78-100℃的热水中处理0.5-1min；
e、将抛丸处理的零件包装。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明公布的新型模具钢，使模具钢有显著的硬度和韧性，再通过加入稀土La和Ce，由于稀土具有强烈的化学活性，可以中和钢中的氧、硫，使之发生剧烈的反应，净化钢并变质，减轻甚至消除了微量杂质的危害，改善了冶金的质量和淬透性，使钢的整体性能得到明显的提高。
具体实施方式
一种耐腐蚀模具钢的制备工艺，包括有以下步骤：
a、浇注模具钢坯料步骤
该模具钢成分重量百分比为：C：1.0-1.2％，Cr：16-19％，Co：1.3-1.8％，Mn：0.2-0.6％，Si：0.2-0.7％，Mo：0.9-1.4％，V：0.05-0.2％，Ti：0.05-0.4％，稀土RE：0.05-0.4％和余量铁；制备方法是在电炉熔炼时，加Ti和稀土RE处理，制备100-300kg铸锭，再经过电渣重熔，重熔后经过轧制获得扁钢，轧制变形量为50-70％，再将扁钢加热至650-760℃，保温5-6小时，炉冷至280-320℃，保温3-5小时，再加热至650-690℃，保温32小时，以40℃/小时冷却至400℃，再以18℃/小时，冷却至120℃；
b、热处理步骤
对步骤a中得到的扁钢，再加热至1000℃并保温1－2h，油冷至不高于100℃后重新加热至680℃－710℃的温度范围并保温3h，之后水冷；经过回火处理后，再将扁钢的头部加热到320-400℃，保温4-5小时，然后喷雾冷却处理，扁钢的尾部在900-1020℃，保温6-8小时，然后空冷，最后扁钢中部再加温至温度为160～190℃，保温2-3小时，放入铁箱中堆冷；
c、将热处理后的扁钢抛丸处理；
d、磷化处理，在常温下将扁钢在热火封闭温度为280-300℃，采用PH值为8的表面调整剂处理1-2min，经滴空1-2min后，采用磷化剂处理15-20min，再经滴空1-2min后，采用清水清洗1-2min，再滴空1-2min后，以将扁钢置于78-100℃的热水中处理0.5-1min；
e、将抛丸处理的零件包装。本发明的力学性能检测数据如下：
经检测性能指标如下：
硬度HRC：60-67
抗弯强度：2400-2800Mpa
冲击韧性：60-71J/cm2
抗压强度：2120-2300 Mpa
耐磨性：达到D2。
Claims (1)
1.一种耐腐蚀模具钢的制备工艺，其特征在于，包括有以下步骤：
a、浇注模具钢坯料步骤
该模具钢成分重量百分比为：C：1.0-1.2％，Cr：16-19％，Co：1.3-1.8％，Mn：0.2-0.6％，Si：0.2-0.7％，Mo：0.9-1.4％，V：0.05-0.2％，Ti：0.05-0.4％，稀土RE：0.05-0.4％和余量铁；制备方法是在电炉熔炼时，加Ti和稀土RE处理，制备100-300kg铸锭，再经过电渣重熔，重熔后经过轧制获得扁钢，轧制变形量为50-70％，再将扁钢加热至650-760℃，保温5-6小时，炉冷至280-320℃，保温3-5小时，再加热至650-690℃，保温32小时，以40℃/小时冷却至400℃，再以18℃/小时，冷却至120℃；
b、热处理步骤
对步骤a中得到的扁钢，再加热至1000℃并保温1－2h，油冷至不高于100℃后重新加热至680℃－710℃的温度范围并保温3h，之后水冷；经过回火处理后，再将扁钢的头部加热到320-400℃，保温4-5小时，然后喷雾冷却处理，扁钢的尾部在900-1020℃，保温6-8小时，然后空冷，最后扁钢中部再加温至温度为160～190℃，保温2-3小时，放入铁箱中堆冷；
c、将热处理后的扁钢抛丸处理；
d、磷化处理，在常温下将扁钢在热火封闭温度为280-300℃，采用PH值为8的表面调整剂处理1-2min，经滴空1-2min后，采用磷化剂处理15-20min，再经滴空1-2min后，采用清水清洗1-2min，再滴空1-2min后，以将扁钢置于78-100℃的热水中处理0.5-1min；
e、将抛丸处理的零件包装。
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