CN107779780A - 一种高强度耐高温模具 - Google Patents

一种高强度耐高温模具 Download PDF

Info

Publication number
CN107779780A
CN107779780A CN201711332584.2A CN201711332584A CN107779780A CN 107779780 A CN107779780 A CN 107779780A CN 201711332584 A CN201711332584 A CN 201711332584A CN 107779780 A CN107779780 A CN 107779780A
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
spraying
resistant
cooled
high temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711332584.2A
Other languages
English (en)
Inventor
刘浩
张君
张欢芬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Hao Yan Precision Mold Ltd Co
Original Assignee
Suzhou Hao Yan Precision Mold Ltd Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Hao Yan Precision Mold Ltd Co filed Critical Suzhou Hao Yan Precision Mold Ltd Co
Priority to CN201711332584.2A priority Critical patent/CN107779780A/zh
Publication of CN107779780A publication Critical patent/CN107779780A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/34—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with more than 1.5% by weight of silicon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/02—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B3/00—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • B05B3/02—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
    • B05B3/08—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements in association with stationary outlet or deflecting elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/14—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas designed for spraying particulate materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0068—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for particular articles not mentioned below
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/005—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing rare earths, i.e. Sc, Y, Lanthanides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/20—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/22—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with molybdenum or tungsten
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/28—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with titanium or zirconium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

本发明公开了.一种耐高温模具，其特征在于，由以下质量百分比的组分制得：C：1.2‑1.6%；Si：2.3‑2.6%；Mn：0.8‑1.1%；Mo：0.2‑0.5%；P：0.006‑0.012%；S：0.01‑0.03%；Cu：1.3‑1.5%；Ti:1.1‑1.3%；Cr：2.2‑2.5%；Al：2.3‑3.1%；La：0.03‑0.06%；Gd：0.01‑0.02%；Ce：0.005‑0.01%；余量为Fe和不可避免的杂质；本发明具有良好的耐高温性，且强度高。

Description

一种高强度耐高温模具
技术领域
本发明涉及模具材料技术领域，具体涉及一种高强度耐高温模具。
背景技术
随着模具工业的发展，高质量、高性能、高效率模具的大量应用，模具的强度与寿命逐渐引起世人的关注，传统模具钢中存在大量的共晶碳化物，易产生网状或带状偏析，同时马氏体脆性大的原因使其韧性差，疲劳抗力低，从而严重影响模具的强韧性，，对模具的工作寿命极为不利。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强度耐高温模具，具有高强度和良好的耐高温性，延长使用寿命。
本发明为了实现上述目的，提供技术方案是：一种高强度耐高温模具，由以下质量百分比的组分制得：C：1.2-1.6%； Si：2.3-2.6%； Mn：0.8-1.1%；Mo：0.2-0.5%；P：0.006-0.012%；S：0.01-0.03%； Cu：1.3-1.5%；Ti:1.1-1.3%； Cr：2.2-2.5%； Al：2.3-3.1%；La：0.03-0.06%；Gd：0.01-0.02%；Ce：0.005-0.01%；余量为Fe和不可避免的杂质。
本发明进一步限定的技术方案是：
前述的由以下质量百分比的组分制得：C：1.2%； Si：2.3%； Mn：0.8%；Mo：0.3%；P：0.007%；S：0.01%； Cu：1.3%；Ti:1.1%； Cr：2.2%； Al：2.5%；La：0.03%；Gd：0.01%；Ce：0.005%；余量为Fe和不可避免的杂质。
前述的由以下质量百分比的组分制得：C：1.4%； Si：2.5%； Mn：0.9%；Mo：0.4%；P：0.0075%；S：0.017%； Cu：1.4%；Ti:1.3%； Cr：2.5%； Al：2.8%；La：0.05%；Gd：0.016%；Ce：0.006%；余量为Fe和不可避免的杂质。
前述的耐高温模具制备方法，具具体为熔炼、除渣、浇铸成锭、一次热处理、加工、喷涂耐高温涂料、二次热处理。
前述的一次热处理为：采用分段加热，第一段加热温度为240℃，保温1.5h，第二段加热温度为460℃，到温后保温50min，第三段加热温度为630℃，到温后保温30min，然后采用风冷和空冷相结合冷却室温，先通过风冷以8℃/s冷却至320℃，然后空冷至室温。
前述的喷涂耐高温涂料，其中喷涂流量控制在100ml/10s，喷涂圈数控制在15圈，喷涂雾型压力控制在0.4MPa，喷涂距离控制在模具内部15cm，喷涂模具内壁温度控制在95℃。
前述的二次热处理为：淬火、一次回火、二次回火，其中淬火温度为780℃，时间1.5h，然后采用雾状的淬火液以13℃/s的冷却速率将工件冷至240℃，一次回火温度为520℃，时间35min，二次回火温度为：460℃，时间为：26min。
本发明的有益效果是：本发明采用上述材料制备的模具，具有高强度和硬度，其中加入量稀土金属，能够熔炼过程中改变夹杂物的形态，细化晶粒，从而改善钢的加工性能，提高了强度、韧性、耐腐蚀和抗氧化性；
经过两次热处理，第一次热处理采用分段加热，采用反复且匀速加热，同时能够很好的使模具释放其中的残余应力，延长使用寿命；在模具内部喷涂耐高温涂料，提高其耐高温性，控制喷涂流量、喷涂圈数、喷涂压力、喷涂距离以及喷涂模具内壁温度等参数，能够使得喷涂更加均匀，耐高温性也更加均匀，通过两次淬火和回火热处理工艺，提高模具的综合性能，起到细化晶粒的作用，增加其强度，第一次回火能够回转奥氏体在板条界或板条束界上形成，第二次回火能够使少网状碳化物，使组织更为均匀，能够保持结构稳定，进一步增强接触强度、抗疲劳性和冲击韧性。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种高强度耐高温模具，由以下质量百分比的组分制得：C：1.2%； Si：2.3%； Mn：0.8%；Mo：0.3%；P：0.007%；S：0.01%； Cu：1.3%；Ti:1.1%； Cr：2.2%； Al：2.5%；La：0.03%；Gd：0.01%；Ce：0.005%；余量为Fe和不可避免的杂质。
本实施例一种耐高温模具，具体为熔炼、除渣、浇铸成锭、一次热处理、加工、喷涂耐高温涂料、二次热处理，
其中，一次热处理为：采用分段加热，第一段加热温度为240℃，保温1.5h，第二段加热温度为460℃，到温后保温50min，第三段加热温度为630℃，到温后保温30min，然后采用风冷和空冷相结合冷却室温，先通过风冷以8℃/s冷却至320℃，然后空冷至室温；
喷涂耐高温涂料，其中喷涂流量控制在100ml/10s，喷涂圈数控制在15圈，喷涂雾型压力控制在0.4MPa，喷涂距离控制在模具内部15cm，喷涂模具内壁温度控制在95℃；
二次热处理为：淬火、一次回火、二次回火，其中淬火温度为780℃，时间1.5h，然后采用雾状的淬火液以13℃/s的冷却速率将工件冷至240℃，一次回火温度为520℃，时间35min，二次回火温度为：460℃，时间为：26min。
实施例2
本实施例提供一种高强度耐高温模具，由以下质量百分比的组分制得：C：1.4%； Si：2.5%； Mn：0.9%；Mo：0.4%；P：0.0075%；S：0.017%； Cu：1.4%；Ti:1.3%； Cr：2.5%； Al：2.8%；La：0.05%；Gd：0.016%；Ce：0.006%；余量为Fe和不可避免的杂质。
一种高强度耐高温模具制备方法，具体为熔炼、除渣、浇铸成锭、一次热处理、加工、二次热处理、喷涂耐高温涂料；
其中，一次热处理为：采用分段加热，第一段加热温度为260℃，保温1h，第二段加热温度为500℃，到温后保温40min，第三段加热温度为680℃，到温后保温25min，然后采用风冷和空冷相结合冷却室温，先通过风冷以10℃/s冷却至280℃，然后空冷至室温；
喷涂耐高温涂料，其中喷涂流量控制在80ml/10s，喷涂圈数控制在20圈，喷涂雾型压力控制在0.45MPa，喷涂距离控制在模具内部20cm，喷涂模具内壁温度控制在97℃；
二次热处理为：淬火、一次回火、二次回火，其中淬火温度为820℃，时间1h，然后采用雾状的淬火液以15℃/s的冷却速率将工件冷至220℃，一次回火温度为540℃，时间25min，二次回火温度为：480℃，时间为：20min。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种高强度耐高温模具，其特征在于，由以下质量百分比的组分制得：C：1.2-1.6%；Si：2.3-2.6%； Mn：0.8-1.1%；Mo：0.2-0.5%；P：0.006-0.012%；S：0.01-0.03%； Cu：1.3-1.5%；Ti:1.1-1.3%； Cr：2.2-2.5%； Al：2.3-3.1%；La：0.03-0.06%；Gd：0.01-0.02%；Ce：0.005-0.01%；余量为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的高强度耐高温模具，其特征在于：由以下质量百分比的组分制得：C：1.2%； Si：2.3%； Mn：0.8%；Mo：0.3%；P：0.007%；S：0.01%； Cu：1.3%；Ti:1.1%； Cr：2.2%； Al：2.5%；La：0.03%；Gd：0.01%；Ce：0.005%；余量为Fe和不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的高强度耐高温模具，其特征在于：由以下质量百分比的组分制得：C：1.4%； Si：2.5%； Mn：0.9%；Mo：0.4%；P：0.0075%；S：0.017%； Cu：1.4%；Ti:1.3%； Cr：2.5%； Al：2.8%；La：0.05%；Gd：0.016%；Ce：0.006%；余量为Fe和不可避免的杂质。
4.根据权利要求1-3任意所述的高强度耐高温模具的制备方法，其特征在于：具体为熔炼、除渣、浇铸成锭、一次热处理、加工、喷涂耐高温涂料、二次热处理。
5.根据权利要求4所述的高强度耐高温模具的制备方法，其特征在于：所述一次热处理为：采用分段加热，第一段加热温度为240℃，保温1.5h，第二段加热温度为460℃，到温后保温50min，第三段加热温度为630℃，到温后保温30min，然后采用风冷和空冷相结合冷却室温，先通过风冷以8℃/s冷却至320℃，然后空冷至室温。
6.根据权利要求4所述的高强度耐高温模具的制备方法，其特征在于：所述喷涂耐高温涂料，其中喷涂流量控制在100ml/10s，喷涂圈数控制在15圈，喷涂雾型压力控制在0.4MPa，喷涂距离控制在模具内部15cm，喷涂模具内壁温度控制在95℃。
7.根据权利要求4所述的高强度耐高温模具的制备方法，其特征在于：所述二次热处理为：淬火、一次回火、二次回火，其中淬火温度为780℃，时间1.5h，然后采用雾状的淬火液以13℃/s的冷却速率将工件冷至240℃，一次回火温度为520℃，时间35min，二次回火温度为：460℃，时间为：26min。
CN201711332584.2A 2017-12-13 2017-12-13 一种高强度耐高温模具 Pending CN107779780A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711332584.2A CN107779780A (zh) 2017-12-13 2017-12-13 一种高强度耐高温模具

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711332584.2A CN107779780A (zh) 2017-12-13 2017-12-13 一种高强度耐高温模具

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107779780A true CN107779780A (zh) 2018-03-09

Family

ID=61437186

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711332584.2A Pending CN107779780A (zh) 2017-12-13 2017-12-13 一种高强度耐高温模具

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107779780A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102806270A (zh) * 2011-05-30 2012-12-05 昆山市瑞捷精密模具有限公司 一种具有耐高温涂层的铁素体不锈钢模具
CN102912241A (zh) * 2012-10-23 2013-02-06 嘉兴市杰成机械有限公司 一种耐热耐磨的模具材料
CN103451527A (zh) * 2013-09-25 2013-12-18 常熟市金马模具有限公司 一种耐高温模具
CN105728567A (zh) * 2016-05-05 2016-07-06 太仓小小精密模具有限公司 一种高强度冲压模具
CN107177796A (zh) * 2017-04-24 2017-09-19 江阴兴澄特种钢铁有限公司 100‑260mm厚调质态预硬化塑料模具钢板及其制造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102806270A (zh) * 2011-05-30 2012-12-05 昆山市瑞捷精密模具有限公司 一种具有耐高温涂层的铁素体不锈钢模具
CN102912241A (zh) * 2012-10-23 2013-02-06 嘉兴市杰成机械有限公司 一种耐热耐磨的模具材料
CN103451527A (zh) * 2013-09-25 2013-12-18 常熟市金马模具有限公司 一种耐高温模具
CN105728567A (zh) * 2016-05-05 2016-07-06 太仓小小精密模具有限公司 一种高强度冲压模具
CN107177796A (zh) * 2017-04-24 2017-09-19 江阴兴澄特种钢铁有限公司 100‑260mm厚调质态预硬化塑料模具钢板及其制造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王振东: "《感应炉冶炼工艺技术》", 31 January 2012, 机械工业出版社 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102634733B (zh) 一种辊面硬度均匀的含硼高速钢复合轧辊及其制造方法
CN108396237A (zh) 一种高塑性冷轧板及其生产方法
CN103243275A (zh) 一种贝氏体/马氏体/奥氏体复相高强钢的制备方法
CN106756545A (zh) 一种高强度耐用圆柱压缩弹簧的加工工艺
CN101760603A (zh) 一种辊面硬度均匀性好的复合轧辊的制造方法
CN105112765A (zh) 一种高抗冲击高铬铸铁板锤及其制备方法
CN104674110A (zh) 一种压力容器用低温钢板及其生产方法
CN105714063B (zh) 一种0Cr17Ni4Cu4Nb沉淀硬化不锈钢棒材的制备方法
CN109022705A (zh) 高锰钢铸造斗齿的热处理方法
CN105779896A (zh) 一种高碳高合金冷作模具钢的热处理工艺
CN103643196A (zh) 一种合金涂层包覆预应力钢丝的制造方法
CN102953013A (zh) 热锻模压铸模用模具钢的制备工艺
CN103397151B (zh) 一种针对大型轴的专用淬火剂及其制造方法
CN108098062B (zh) 一种钢轨锯切机用金刚石锯片及其生产工艺
CN107190130A (zh) 一种发动机护罩热处理工艺
CN104372204A (zh) 一种高强度支架用稀土元素涂层及其处理工艺
CN102321852B (zh) 一种纳米结构无碳化物贝氏体中碳合金钢及制备方法
CN104342600B (zh) 非正火型桥梁用中厚钢板及其制造方法
CN109112412A (zh) 一种耐高温高强度螺栓及其生产方法
CN108374125A (zh) 一种用于机械设备制造的高强度耐候合金钢
CN104911317A (zh) 承压设备用17-4ph筒体产品的热处理工艺
CN107779780A (zh) 一种高强度耐高温模具
CN102560244A (zh) 一种20MnMo钢微合金化及热处理方法
CN112048678B (zh) 低合金超高强度钢的退火软化方法
CN104017952B (zh) 一种低合金高强钢制品的节约型免回火强韧化工艺方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180309

RJ01 Rejection of invention patent application after publication