CN105112802A

CN105112802A - 一种制备耐磨塑料模具的方法

Info

Publication number: CN105112802A
Application number: CN201510568438.4A
Authority: CN
Inventors: 朱余宏; 胡丽亚
Original assignee: CHUZHOU DIAMOND MOULD MANUFACTURING Co Ltd
Current assignee: CHUZHOU DIAMOND MOULD MANUFACTURING Co Ltd
Priority date: 2015-09-09
Filing date: 2015-09-09
Publication date: 2015-12-02
Anticipated expiration: 2035-09-09
Also published as: CN105112802B

Abstract

本发明涉及一种模具的制备方法，具体提供了一种制备耐磨塑料模具的方法包括配备模具钢的化学组分、熔炼、浇筑钢锭、电渣重熔、轧制、热处理、切削加工得到模具。本发明提供的这种制备耐磨塑料模具的制造方法，工艺简单、节约资源，制造出的塑料模具耐磨损且抗氧化，寿命长，提高了模具生产出产品的质量，生产成本低。

Description

一种制备耐磨塑料模具的方法

技术领域

本发明涉及一种模具的制造方法，具体涉及一种制备耐磨塑料模具的方法。

背景技术

模具，工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具。简而言之，模具是用来成型物品的工具，这种工具由各种零件构成，不同的模具由不同的零件构成。它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。模具种类很多，根据加工对象和加工工艺可分为：①加工金属的模具。②加工非金属和粉末冶金的模具。包括塑料模(如注射模、压塑模和挤塑模等)、橡胶模和粉末冶金模等。

由于模具成型面与被成型原料之间的各种物理及化学特性的应诉，通常模具成型面与被成型原料之间的接触面会出现很多问题，例如由于制备的塑料成型模具的模具钢切削性能差，抗腐蚀性不强，使用一段时间后，模具的耐磨性能下降，而且模具放置一段时间后镜面型腔会出现蚀点现象。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的缺陷，提供一种塑料成型模具的制造

方法，工艺简单、节约资源，进一步提高了塑料成型模具的耐腐蚀性，耐磨性，大大节约了制造成本。

我们公开了一种制备耐磨塑料模具的方法，包括以下步骤：

（1）配备原材料模具钢的化学组分，各组分的重量百分比为：

C0.30％-0.50%、Si0.5％-1.0％、Cr1.2％-1.5%、Ni0.3％-0.8％、Mo0.3％-0.5％、Mn00.15％-0.2％、V0.5%-0.8%、P≤0.035%，S≤0.055%，其余为Fe和不可避免的杂质；

C是影响钢材强度的最主要元素之一，C含量越高强度越高，C含量要适当按照要求中上限控制，所以生产时C含量控制在0.30-0.50%范围内。

p在钢中是一种易偏析元素，当p含量大于0.035%时，P的偏析会急剧增加，并促使偏析带硬度增加，导致钢板的性能不均匀，根据产品性能要求和钢厂实际工艺控制水平，生产时应将P含量控制在0.035%以下。

Cr可以有效提高钢材的抗腐蚀性和耐磨性，结合模具钢的使用要求，实际生产将Cr含量控制在1.2-1.5%。

Mo是非常有效的强化剂，可提高钢的蠕变强度到能够在600℃左右使用的程度，同时防止了回火脆性。

（2）按照上述组分和重量百分比进行配料，并将物料放入到真空脱气炉中熔炼，钢液熔炼温度在1450-1650℃时，向钢液内加入氮化铬铁进行熔炼；

（2）氮化铬铁能够代替短缺的镍进行冶炼，节约成本，增强了模具钢的耐腐蚀性。

（3）将步骤（2）中熔炼后的钢液浇筑钢锭，然后将浇筑成型的模具钢锭降温至280-290℃，再加热至670-770℃，保温5-6小时，以30℃/小时冷却至450℃，再进行电渣重熔，进一步精炼钢锭；

（4）精炼后的电渣钢锭脱模后降温，降温至280-300℃后将钢锭初扎制成中间坯；对中间坯进行修磨，修磨后的中间坯在680-700℃炉温下进行加热，并在650℃时至少保温1.5-2小时后，再升温，到达1250±10℃后，继续保温至少2小时，之后出炉，对出炉后的中间坯采用成形轧制、展宽轧制、精轧轧制三个阶段进行轧制，制成模具钢；

（5）将步骤（4）中制成的模具钢进行热处理工艺，具体过程为：首先将模具钢再真空炉内预热至600-650℃保温1.5h，在加热至800-850℃保温1.5-2h；再进行淬火加热，加热温度为1000-1020℃并保温1-1.5h，然后油冷或者气冷；最后进行回火处理，连续回火处理三次，温度控制300-550℃之间，且每次回火均是出炉后空冷至室温再进行下次回火；

（6）根据产品形状将上述模具钢板进行切削加工和精加工成模具形状；

（7）将模具放置空气中冷却至室温。

作为优选，所述步骤（1）中各化学成分的重量百分比为C0.4%、Si0.8％、Cr1.4%、Ni0.7％、Mo0.5％、Mn00.18％、V0.6%、P≤0.02%，S≤0.05%，其余为Fe和不可避免的杂质；

为了确保模具钢的耐磨性、耐腐蚀性及韧性都得到充分发挥，经连续三次回火处理步骤（5）中三次回火温度分别为380℃、400℃及250℃。

所述步骤（5）中，先对模具钢进行等温球化退火后再进行淬火。

本发明的有益效果：本发明提供的这种制备耐磨塑料模具的制造方法，工艺简单、节约资源，通过对现有模具钢的热处理工艺进行改进，获得的模具钢的耐磨性、耐腐蚀性及韧性都得到充分发挥。进一步提高了塑料成型模具的耐腐蚀性，耐磨性，大大节约了制造成本。

具体实施方式

下面结合具体实施方式进一步阐明本发明。

实施例：

本实施例提供了一种制备耐磨塑料模具的方法，包括以下步骤：

（1）配备原材料模具钢的化学组分，各组分的重量百分比为：C0.4%、Si0.8％、Cr1.4%、Ni0.7％、Mo0.5％、Mn00.18％、V0.6%、P≤0.02%，S≤0.05%，其余为Fe和不可避免的杂质；

（5）将步骤（4）中制成的模具钢进行热处理工艺，具体过程为：所述步骤（5）中，先对模具钢进行等温球化退火后再进行淬火。首先将模具钢再真空炉内预热至600-650℃保温1.5h，在加热至800-850℃保温1.5-2h；再进行淬火加热，加热温度为1000-1020℃并保温1-1.5h，然后油冷或者气冷；最后进行回火处理，连续回火处理三次，温度控制300-550℃之间，且每次回火均是出炉后空冷至室温再进行下次回火；为了确保模具钢的耐磨性、耐腐蚀性及韧性都得到充分发挥，经连续三次回火处理步骤（5）中三次回火温度分别为380℃、400℃及250℃。

（7）将模具放置空气中冷却至室温。

本发明提供的这种制备耐磨塑料模具的制造方法，工艺简单、节约资源，通过对现有模具钢的热处理工艺进行改进，获得的模具钢的耐磨性、耐腐蚀性及韧性都得到充分发挥。进一步提高了塑料成型模具的耐腐蚀性，耐磨性，大大节约了制造成本。

以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种制备耐磨塑料模具的方法，其特征在于：包括以下步骤：

配备原材料模具钢的化学组分，各组分的重量百分比为：

按照上述组分和重量百分比进行配料，并将物料放入到真空脱气炉中熔炼，钢液熔炼温度在1450-1650℃时，向钢液内加入氮化铬铁进行熔炼；

将步骤（2）中熔炼后的钢液浇筑钢锭，然后将浇筑成型的模具钢锭降温至280-290℃，再加热至670-770℃，保温5-6小时，以30℃/小时冷却至450℃，再进行电渣重熔，进一步精炼钢锭；

精炼后的电渣钢锭脱模后降温，降温至280-300℃后将钢锭初扎制成中间坯；对中间坯进行修磨，修磨后的中间坯在680-700℃炉温下进行加热，并在650℃时至少保温1.5-2小时后，再升温，到达1250±10℃后，继续保温至少2小时，之后出炉，对出炉后的中间坯采用成形轧制、展宽轧制、精轧轧制三个阶段进行轧制，制成模具钢；

将步骤（4）中制成的模具钢进行热处理工艺，具体过程为：首先将模具钢再真空炉内预热至600-650℃保温1.5h，在加热至800-850℃保温1.5-2h；再进行淬火加热，加热温度为1000-1020℃并保温1-1.5h，然后油冷或者气冷；最后进行回火处理，连续回火处理三次，温度控制300-550℃之间，且每次回火均是出炉后空冷至室温再进行下次回火；

根据产品形状将上述模具钢板进行切削加工和精加工成模具形状；

将模具放置空气中冷却至室温。

2.如权利要求1所述的一种制备耐磨塑料模具的方法，其特征在于：所述步骤（1）中各化学成分的重量百分比为C0.4%、Si0.8％、Cr1.4%、Ni0.7％、Mo0.5％、Mn00.18％、V0.6%、P≤0.02%，S≤0.05%，其余为Fe和不可避免的杂质。

3.如权利要求1所述的一种制备耐磨塑料模具的方法，其特征在于：步骤（5）中三次回火温度分别为380℃、400℃及250℃。

4.如权利要求1所述的一种制备耐磨塑料模具的方法，其特征在于：所述步骤（5）中，先对模具钢进行等温球化退火后再进行淬火。