CN106048429A - 一种易切削高韧性塑料模具钢及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于塑料模具钢产品技术领域，尤其涉及一种易切削高韧性塑料模具钢及其制备方法，易切削高韧性塑料模具钢包括以下质量百分含量的组分：C：0.55％、Mn：2.07％、Mo：0.52％、Cr：2.5％、Sr：0.45％、Ni：1.03％、S：0.028％、V：0.23％、Ca：0.0036％，其余为Fe，本发明在传统塑料模具钢的元素配比上适当提高了Mn、Cr、Sr、S的配比，同时控制其他合金元素的用量，在保证传统塑料模具钢力学性能的基础上，进一步提高了合金材料的易切削性能，且性能稳定，韧性强。

Description

一种易切削高韧性塑料模具钢及其制备方法
技术领域
本发明属于塑料模具钢产品技术领域，尤其涉及一种易切削高韧性塑料模具钢及其制备方法。
背景技术
随着汽车、拖拉机、电机、无线电、家用电器和国防工业的迅速发展，冷冲压、挤压、模锻和压铸等无切削加工工艺被广泛应用，对模具的需求量也越来越大，对制造模具的钢材品种、钢材的冶金生产及钢材的热处理质量等也提出了越来越高的要求。
目前模具钢的种类主要有冷作模具钢、热作模具钢、塑料模具钢等等，其中塑料模具钢所占的比例最大。预硬化塑料模具钢是指在供应时已预先进行了热处理，并使之达到模具使用态硬度的钢材，这类钢的特点是在硬度30～40HRC的状态下可以直接进行成形车削、钻孔、铣削、雕刻、精锉等项加工，精加工后可直接交付使用，这就完全避免了热处理变形的影响，从而保证了模具的制造精度。
由于塑料产品的特性，对塑料模具钢的性能有着越来越高的要求，尤其是对其切削性能和韧性有着较高的要求。
有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种易切削高韧性塑料模具钢及其制备方法，使其更具有产业上的利用价值。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种易切削高韧性塑料模具钢及其制备方法，易切削效果明显，性能稳定，韧性强。
本发明提出的一种易切削高韧性塑料模具钢，包括以下质量百分含量的组分：C：0.55％、Mn：2.07％、Mo：0.52％、Cr：2.5％、Sr：0.45％、Ni：1.03％、S：0.028％、V：0.23％、Ca：0.0036％，其余为Fe。
本发明还提出了一种易切削高韧性塑料模具钢的制备方法，包括以下步骤：
(1)将各组成按照比例投入熔炼炉中，完全熔化后的钢水浇注成钢锭；
(2)将所得钢锭在加热炉中升温至1100℃，保温，对钢锭进行锻造，锻造后所得模块出炉冷却；
(3)将冷却后的模块放入回火炉中，加热至800℃，保温，反应完成后冷却至室温。
进一步的，所述步骤(2)中，保温时间为5h。
进一步的，所述步骤(2)中，升温速率为100℃/h。
进一步的，所述步骤(3)中，保温时间为3h。
进一步的，所述步骤(3)中，升温速率为80℃/h。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：本发明在传统塑料模具钢的元素配比上适当提高了Mn、Cr、Sr、S的配比，同时控制其他合金元素的用量，在保证传统塑料模具钢力学性能的基础上，进一步提高了合金材料的易切削性能，且性能稳定，韧性强。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例细说明如后。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
一种易切削高韧性塑料模具钢，包括以下质量百分含量的组分：C：0.55％、Mn：2.07％、Mo：0.52％、Cr：2.5％、Sr：0.45％、Ni：1.03％、S：0.028％、V：0.23％、Ca：0.0036％，其余为Fe。
一种易切削高韧性塑料模具钢的制备方法，包括以下步骤：
(1)将各组成按照比例投入熔炼炉中，完全熔化后的钢水浇注成钢锭；
(2)将所得钢锭在加热炉中升温至1100℃，升温速率为100℃/h，保温5h，对钢锭进行锻造，锻造后所得模块出炉冷却；
(3)将冷却后的模块放入回火炉中，加热至800℃，升温速率为80℃/h，保温3h，反应完成后冷却至室温。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：本发明在传统塑料模具钢的元素配比上适当提高了Mn、Cr、Sr、S的配比，同时控制其他合金元素的用量，在保证传统塑料模具钢力学性能的基础上，进一步提高了合金材料的易切削性能，且性能稳定，韧性强。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种易切削高韧性塑料模具钢，其特征在于：包括以下质量百分含量的组分：C：0.55％、Mn：2.07％、Mo：0.52％、Cr：2.5％、Sr：0.45％、Ni：1.03％、S：0.028％、V：0.23％、Ca：0.0036％，其余为Fe。
2.根据权利要求1所述的易切削高韧性塑料模具钢的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将各组成按照比例投入熔炼炉中，完全熔化后的钢水浇注成钢锭；
(2)将所得钢锭在加热炉中升温至1100℃，保温，对钢锭进行锻造，锻造后所得模块出炉冷却；
(3)将冷却后的模块放入回火炉中，加热至800℃，保温，反应完成后冷却至室温。
3.根据权利要求2所述的易切削高韧性塑料模具钢的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，保温时间为5h。
4.根据权利要求2所述的易切削高韧性塑料模具钢的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，升温速率为100℃/h。
5.根据权利要求2所述的易切削高韧性塑料模具钢的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，保温时间为3h。
6.根据权利要求2所述的易切削高韧性塑料模具钢的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，升温速率为80℃/h。
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