CN103436818A - 一种高寿命冷冲模具材料的生产方法 - Google Patents

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Abstract

一种高寿命冷冲模具材料的生产方法，包括熔化、氧化、检测合金成分并调整、精炼、浇铸、热处理，其化学元素重量的百分比为：钛1-1.2、钼0.3-0.35 、钴0.1-0.13、Ni0.1-0.15、W0.4-0.6、Sb0.08-0.12、Cr5.3-5.4、C0.8-0.89、S0.01-0.02、P0.02-0.04、Sc0.04-0.07、Pd0.01-0.03、余量为铁。本发明生产出的模具材料具有高的硬度、强度、耐磨性、足够的韧性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。可以使用100万次以上。克服了传统大型冷冲模具热疲劳寿命不足的缺点，让模具寿命得到延长。

Description

一种高寿命冷冲模具材料的生产方法
技术领域
本发明涉及一种模具材料，具体是一种冷作模具钢。用于各种精密复杂模具的冷作制造。
背景技术
模具用于金属或非金属材料的冲裁、拉伸、弯曲、挤压、镦打等工序。模具钢要求有足够的强度、韧度、硬度、抗磨能力、抗疲劳能力、抗变形、抗断裂能力。目前，模具材料市场上应用最为广泛的模具钢材料是高碳高铬模具钢，其强度、硬度一般容易满足，但韧性较低，不能满足机械加工需要。
发明内容
本发明的目的是提供一种高寿命冷冲模具材料的生产方法，具有较好的强度和韧性配合，用于冷作成型的精密复杂模具的制造。
本发明是通过以下技术方案实现的。
一种高寿命冷冲模具材料的生产方法，包括熔化、氧化、检测合金成分并调整、精炼、浇铸、热处理，其特征在于：其化学元素重量的百分比为：钛1-1.2、钼0.3-0.35 、钴0.1-0.13、Ni0.1-0.15、W0.4-0.6、Sb0.08-0.12、Cr5.3-5.4、C0.8-0.89、S0.01-0.02、P0.02-0.04、Sc0.04-0.07、Pd0.01-0.03、余量为铁。
所述的热处理是：铸锭以180-210℃/小时速率升温至460-510℃，保温3-4小时；然后，以110-120℃/小时速率升温至810-820℃，保温3-4小时；再以110-120℃/小时速率升温至1060-1080℃，保温4-5小时；以150-180℃/小时速率降温至650-720℃，保温2-3小时；再自然冷却至室温；再以150-180℃/小时速率升温至550-620℃，保温3-4小时，然后以70-90℃/小时速率降温至210-230℃，保温2-3小时，取出空冷即可。
本发明生产出的模具材料具有高的硬度、强度、耐磨性、足够的韧性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。可以使用100万次以上。克服了传统大型冷冲模具热疲劳寿命不足的缺点，让模具寿命得到延长。
具体实施方式
一种高寿命冷冲模具材料的生产方法，包括熔化、氧化、检测合金成分并调整、精炼、浇铸、热处理，其化学元素重量的百分比为：钛1-1.2、钼0.3-0.35 、钴0.1-0.13、Ni0.1-0.15、W0.4-0.6、Sb0.08-0.12、Cr5.3-5.4、C0.8-0.89、S0.01-0.02、P0.02-0.04、Sc0.04-0.07、Pd0.01-0.03、余量为铁。
所述的热处理是：铸锭以180-210℃/小时速率升温至460-510℃，保温3-4小时；然后，以110-120℃/小时速率升温至810-820℃，保温3-4小时；再以110-120℃/小时速率升温至1060-1080℃，保温4-5小时；以150-180℃/小时速率降温至650-720℃，保温2-3小时；再自然冷却至室温；再以150-180℃/小时速率升温至550-620℃，保温3-4小时，然后以70-90℃/小时速率降温至210-230℃，保温2-3小时，取出空冷即可。
所述的精炼时采用下列精炼剂，由下列重量份（公斤）的原料制成：
膨胀珍珠岩1.2、谷壳灰1.3、蛭石粉6、氟化铝钠2.3、高岭土2.5、明矾2。将上述物料加去离子水研磨2-3小时制浆过300-500目筛，喷雾干燥，在230-250℃下焙烧2-3小时即得。
本发明脱氧、脱硫、脱磷率在60-75%之间，去除钢液中的夹杂物及使夹杂物变性效果好、净化钢液提高了钢的内部质量，铸件中的气孔度降低1-2度，得到有效的控制。
上述方法制得的模具钢，其抗拉强度超过3350MPa，冲击韧性超过68J/cm2，热处理硬度值(HRC) 65.5，具有优异的耐磨性。

Claims (2)

1.一种高寿命冷冲模具材料的生产方法，包括熔化、氧化、检测合金成分并调整、精炼、浇铸、热处理，其特征在于：其化学元素重量的百分比为：钛1-1.2、钼0.3-0.35 、钴0.1-0.13、Ni0.1-0.15、W0.4-0.6、Sb0.08-0.12、Cr5.3-5.4、C0.8-0.89、S0.01-0.02、P0.02-0.04、Sc0.04-0.07、Pd0.01-0.03、余量为铁。
2.根据权利要求1所述的高寿命冷冲模具材料的生产方法，其特征在于:所述的热处理是：铸锭以180-210℃/小时速率升温至460-510℃，保温3-4小时；然后，以110-120℃/小时速率升温至810-820℃，保温3-4小时；再以110-120℃/小时速率升温至1060-1080℃，保温4-5小时；以150-180℃/小时速率降温至650-720℃，保温2-3小时；再自然冷却至室温；再以150-180℃/小时速率升温至550-620℃，保温3-4小时，然后以70-90℃/小时速率降温至210-230℃，保温2-3小时，取出空冷即可。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103820736A (zh) * 2014-01-09 2014-05-28 马鞍山市恒毅机械制造有限公司 一种出钢口钻头合金钢材料及其制备方法
CN104388806A (zh) * 2014-10-21 2015-03-04 常熟市金成模具有限公司 一种耐磨损金属陶瓷模具材料
CN107058686A (zh) * 2017-04-12 2017-08-18 滁州市东华模具制造有限公司 一种预防冷冲压模具失效的模具热处理工艺
CN107119224A (zh) * 2017-04-12 2017-09-01 滁州市东华模具制造有限公司 一种抗冷冲模具材料的制备方法

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