CN110295331A - 调质型5Cr2NiMoVSi热作模具钢 - Google Patents

调质型5Cr2NiMoVSi热作模具钢 Download PDF

Info

Publication number
CN110295331A
CN110295331A CN201810237950.4A CN201810237950A CN110295331A CN 110295331 A CN110295331 A CN 110295331A CN 201810237950 A CN201810237950 A CN 201810237950A CN 110295331 A CN110295331 A CN 110295331A
Authority
CN
China
Prior art keywords
die steel
steel
hot
quenching
tempering
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
CN201810237950.4A
Other languages
English (en)
Inventor
王晓鹏
程爱萍
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.)
Daye City Metallurgical LLC
Original Assignee
Daye City Metallurgical LLC
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 Daye City Metallurgical LLC filed Critical Daye City Metallurgical LLC
Priority to CN201810237950.4A priority Critical patent/CN110295331A/zh
Publication of CN110295331A publication Critical patent/CN110295331A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/005—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment of ferrous alloys
    • 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
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • 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
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel 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
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/46—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with vanadium

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)
  • Forging (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

本发明公开了一种调质型5Cr2NiMoVSi热作模具钢，含有下述重量百分比的成分：C：0.46‑0.53%，Mn：0.40‑0.60%，Si：0.60‑0.90%，Cr：1.54‑2.00%，Ni：0.80‑1.20%，Mo：0.80‑1.20%，V：0.30‑0.50%，S≤0.015%，P≤0.020%，余量为Fe，所述热作模具钢具有HRC35‑48的硬度；本发明模具钢经过调质后，使钢中S、P含量均低于常规5Cr2NiMoVSi，同时采用合理的加工工艺及参数控制，制得的成品5Cr2NiMoVSi模具钢热稳定性、耐热疲劳性和冲击韧性均大幅度提高，特别适合大截面热锻模使用，能够延长模具的使用寿命。

Description

调质型5Cr2NiMoVSi热作模具钢
技术领域
本发明涉及热作模具钢技术领域，特别是一种调质型5Cr2NiMoVSi热作模具钢。
背景技术
热作模具钢在工作过程中，经常需要与高温金属接触，工作部位甚至会升温至几百乃至上千度，并且在工作过程中，模具钢除了要承受巨大的机械应力和强摩擦力外，还要承受高温金属和冷却介质交替作用而产生的热应力，从而导致模具型腔产生塑性变形、磨损、热疲劳开裂等缺陷，因此要求模具钢在高温下还要具备足够的强度、硬度、韧性和耐磨性，5Cr2NiMoVSi是目前应用比较广泛的一种热作模具钢，但是在使用过程中发现，其性能仍然不能很好的满足各种工况需求，因此，研究其加工工艺，并通过工艺微调及工艺参数控制，来提高5Cr2NiMoVSi热作模具钢的性能，是目前各钢研所的研究热点。
发明内容
本发明的目的就是针对目前5Cr2NiMoVSi热作模具钢的性能仍然不能很好的满足各种工况需求，其性能有待进一步提升的问题，提供一种调质型5Cr2NiMoVSi热作模具钢。
本发明的一种调质型5Cr2NiMoVSi热作模具钢，含有下述重量百分比的成分：C：0.46-0.53%，Mn：0.40-0.60%，Si：0.60-0.90%，Cr：1.54-2.00%，Ni：0.80-1.20%，Mo：0.80-1.20%，V：0.30-0.50%，S≤0.015%，P≤0.020%，余量为Fe，所述塑料模具钢具有HRC35-48的硬度；所述的热作模具钢钢坯热加工锻造时的加热温度为1180-1200℃，始锻温度为1140-1160℃，终锻温度为850-900℃，砂冷；淬火温度为950-1010℃，淬火后油冷至150-200℃后立即进行二次回火工艺，第一次回火温度为600-680℃，空冷至室温后立即进行第二次回火，第二次回火温度为590-670℃，空冷至室温，制得硬度HRC35-48的热作模具钢，钢坯锻圆规格为φ60-400mm，扁材规格厚度为20-400mm，宽度为60-800mm。
优选地，所述塑料模具钢含有下述重量百分比的成分：C：0.50%，Mn：0.50%，Si：0.75%，Cr：1.75%，Ni：1.0%，Mo：1.0%，V：0.40%，S：0.01%，P：0.01%，余量为Fe。
所述热作模具钢在熔炼过程中是采用二次熔炼均质脱硫工艺。
本发明产品相对现有产品，在加工工艺上做了如下改进：
1.调整了其热加工锻造时的加热温度，始锻温度及终锻温度，确保钢坯基体完美；
2.调整了淬火工艺及淬火工艺之后的油冷工艺，使钢坯在淬火时尺寸稳定，变形小，并通过淬火工艺配合油冷工艺，使钢坯基体硬度达到HRC54-61；
3.改进了钢坯回火工艺，一次回火改为两次回火，并且确定了第二次回火工艺的温度参数，通过二次回火工艺，提高了热作模具钢的热稳定性、耐热疲劳和冲击韧性；
4.通过本发明工艺参数的微调，所制得的热作模具钢中贝氏体主要以下贝氏体存在，很好地改善了钢材的韧性，并提高了钢材的整体加工性能；
5.通过均质化脱硫二次熔炼作业，降低了钢材中S、P的含量，有利于钢材整体性能的提升。
本发明的调质型5Cr2NiMoVSi热作模具钢，硬度达到HRC35-48，经过电渣重熔后钢质纯净，组织致密均匀；通过加工工艺参数调整，大大提高了钢材的热稳定性、耐热疲劳性和抗冲击韧性，特别适合大截面热锻模使用，能够延长模具的使用寿命。
具体实施方式
实施例1
本实施例的调质型5Cr2NiMoVSi热作模具钢，含有下述重量百分比的成分：C：0.50%，Mn：0.50%，Si：0.75%，Cr：1.75%，Ni：1.0%，Mo：1.0%，V：0.40%，S：0.01%，P：0.01%，余量为Fe；所述塑料模具钢具有HRC42的硬度；所述的热作模具钢钢坯热加工锻造时的加热温度为1190℃，始锻温度为1150℃，终锻温度为870℃，砂冷；淬火温度为980℃，淬火后油冷至180℃后立即进行二次回火工艺，第一次回火温度为650℃，空冷至室温后立即进行第二次回火，第二次回火温度为630℃，空冷至室温，制得硬度HRC42的热作模具钢，钢坯扁材规格厚度为300mm，宽度为750mm。所述热作模具钢在熔炼过程中是采用二次熔炼均质脱硫工艺。
实施例2
本实施例的调质型5Cr2NiMoVSi热作模具钢，含有下述重量百分比的成分：C：0.46%，Mn：0.60%，Si：0.60%，Cr：2.00%，Ni：0.80%，Mo：1.20%，V：0.30%，S：0.012%，P：0.015%，余量为Fe；所述塑料模具钢具有HRC35的硬度；所述的热作模具钢钢坯热加工锻造时的加热温度为1180℃，始锻温度为1160℃，终锻温度为850℃，砂冷；淬火温度为1010℃，淬火后油冷至200℃后立即进行二次回火工艺，第一次回火温度为600℃，空冷至室温后立即进行第二次回火，第二次回火温度为590℃，空冷至室温，制得硬度HRC35的热作模具钢，钢坯锻圆规格为φ400mm。所述热作模具钢在熔炼过程中是采用二次熔炼均质脱硫工艺。
实施例3
本实施例的调质型5Cr2NiMoVSi热作模具钢，含有下述重量百分比的成分：C：0.53%，Mn：0.40%，Si：0.90%，Cr：1.54%，Ni：1.20%，Mo：0.80%，V：0.50%，S：0.015%，P：0.020%，余量为Fe；所述塑料模具钢具有HRC48的硬度；所述的热作模具钢钢坯热加工锻造时的加热温度为1200℃，始锻温度为1140℃，终锻温度为900℃，砂冷；淬火温度为950℃，淬火后油冷至150℃后立即进行二次回火工艺，第一次回火温度为680℃，空冷至室温后立即进行第二次回火，第二次回火温度为670℃，空冷至室温，制得硬度HRC48的热作模具钢，钢坯锻圆规格为φ300mm。所述热作模具钢在熔炼过程中是采用二次熔炼均质脱硫工艺。

Claims (3)

1.调质型5Cr2NiMoVSi热作模具钢，含有下述重量百分比的成分：C：0.46-0.53%，Mn：0.40-0.60%，Si：0.60-0.90%，Cr：1.54-2.00%，Ni：0.80-1.20%，Mo：0.80-1.20%，V：0.30-0.50%，S≤0.015%，P≤0.020%，余量为Fe，所述塑料模具钢具有HRC35-48的硬度；其特征在于：所述的热作模具钢钢坯热加工锻造时的加热温度为1180-1200℃，始锻温度为1140-1160℃，终锻温度为850-900℃，砂冷；淬火温度为950-1010℃，淬火后油冷至150-200℃后立即进行二次回火工艺，第一次回火温度为600-680℃，空冷至室温后立即进行第二次回火，第二次回火温度为590-670℃，空冷至室温，制得硬度HRC35-48的热作模具钢，钢坯锻圆规格为φ60-400mm，扁材规格厚度为20-400mm，宽度为60-800mm。
2.根据权利要求1所述的调质型5Cr2NiMoVSi热作模具钢，其特征在于：所述塑料模具钢含有下述重量百分比的成分：C：0.50%，Mn：0.50%，Si：0.75%，Cr：1.75%，Ni：1.0%，Mo：1.0%，V：0.40%，S：0.01%，P：0.01%，余量为Fe。
3.如权利要求1或2所述的调质型5Cr2NiMoVSi热作模具钢，其特征在于：所述热作模具钢在熔炼过程中是采用二次熔炼均质脱硫工艺。
CN201810237950.4A 2018-03-22 2018-03-22 调质型5Cr2NiMoVSi热作模具钢 Pending CN110295331A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810237950.4A CN110295331A (zh) 2018-03-22 2018-03-22 调质型5Cr2NiMoVSi热作模具钢

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810237950.4A CN110295331A (zh) 2018-03-22 2018-03-22 调质型5Cr2NiMoVSi热作模具钢

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110295331A true CN110295331A (zh) 2019-10-01

Family

ID=68025631

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810237950.4A Pending CN110295331A (zh) 2018-03-22 2018-03-22 调质型5Cr2NiMoVSi热作模具钢

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110295331A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114990292A (zh) * 2021-11-22 2022-09-02 上海亿舜模具科技有限公司 一种用于热作模具钢的热处理方法
CN115074617A (zh) * 2021-11-22 2022-09-20 上海双舜科技发展有限公司 一种抗拉强度高的热作模具钢及其制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114990292A (zh) * 2021-11-22 2022-09-02 上海亿舜模具科技有限公司 一种用于热作模具钢的热处理方法
CN115074617A (zh) * 2021-11-22 2022-09-20 上海双舜科技发展有限公司 一种抗拉强度高的热作模具钢及其制备方法
CN114990292B (zh) * 2021-11-22 2024-03-29 上海亿舜模具科技有限公司 一种用于热作模具钢的热处理方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102912236B (zh) 一种高性能耐磨热作模具钢及其制备工艺
JP6432070B2 (ja) 高温熱伝導度に優れた長寿命ダイカスト用熱間金型鋼およびその製造方法
CN104017965B (zh) 一种提高Cr12MoV钢强韧性的处理工艺
CN104259361B (zh) 一种高碳高铬9Cr18马氏体不锈钢轴锻件制备工艺
CN102212756A (zh) 铬钼钒系热作工模具钢及其热处理工艺
CN109609848A (zh) 高强韧抗疲劳纳米析出物增强马-奥复相钢及其制备方法
CN104087742A (zh) 一种离心复合高铬钢轧辊的差温热处理方法
CN107779746B (zh) 超高强度高韧性耐蚀耐氧化超细晶合金钢及其制备方法
CN105643222A (zh) 一种汽车一轴锻造模具的加工方法
CN113122684B (zh) 一种提高模具钢sdh13性能的处理方法
CN105506249A (zh) 一种高氮耐蚀塑料模具钢的热处理方法
CN108774712A (zh) 超高热导率热冲压模具钢及其制造方法
CN107794348A (zh) 一种提高Cr12MoV钢综合性能的热处理工艺
JP2011510175A (ja) 高合金冷間ダイス鋼
CN102936692A (zh) 冷冲模模具钢的加工方法
CN103993233B (zh) 一种高寿命压铸模具钢及制造铝镁压铸模的工艺方法
CN110295331A (zh) 调质型5Cr2NiMoVSi热作模具钢
CN105177430A (zh) 一种合金工具钢及其生产方法
CN104818432A (zh) 一种用于汽轮机组转子的合金材料及其制备方法
CN105543463A (zh) 超高强度d6ac钢薄壁管件气氛保护热处理工艺
JP5904409B2 (ja) 靭性に優れた金型用鋼材の製造方法
CN106282847A (zh) 一种锻造余热淬火用钢
CN105695700A (zh) 一种模具钢的热处理工艺
CN101597715B (zh) 导辊用铁基高温合金材料及其制备方法
CN114395738B (zh) 一种具有高热扩散系数模具钢及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20191001