CN110295332A - 一种高韧性高镜面预硬模具钢及其制造工艺 - Google Patents
一种高韧性高镜面预硬模具钢及其制造工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110295332A CN110295332A CN201910602880.2A CN201910602880A CN110295332A CN 110295332 A CN110295332 A CN 110295332A CN 201910602880 A CN201910602880 A CN 201910602880A CN 110295332 A CN110295332 A CN 110295332A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- steel
- mirror surface
- tempering
- hard mold
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
- C21C7/06—Deoxidising, e.g. killing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
- C21C7/064—Dephosphorising; Desulfurising
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/10—Handling in a vacuum
-
- 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
- C21D1/25—Hardening, combined with annealing between 300 degrees Celsius and 600 degrees Celsius, i.e. heat refining ("Vergüten")
-
- 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
- C21D1/26—Methods of annealing
-
- 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
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
- C22B9/16—Remelting metals
- C22B9/18—Electroslag remelting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/04—Making ferrous alloys by melting
-
- 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
- C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
-
- 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
- C22C38/18—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
-
- 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
- C22C38/58—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高韧性高镜面预硬模具钢及其制造工艺,本发明其原料按重量份比包括:C0.08‑0.18份、Si0.1‑0.5份、Mn 2.2‑3.0份、Cr 2.5‑3.3份、Mo 0.1‑0.5份、Ni 0.7‑1.5份、V 0.1‑0.25份、P 0.01‑0.02份、S0.0005‑0.002份和Fe余量,本发明模具钢的制备过程如下:配料冶炼、钢包精炼、真空脱气、浇注、电渣重熔、锻造、退火,最后进行调质热处理,回火组织主要为回火马氏体和残余奥氏体,本发明涉及模具钢技术领域。该高韧性高镜面预硬模具钢及其制造工艺,可实现通过利用Mn‑Cr‑Ni‑Mo复合合金化充分提高模具钢的淬透性,保证模具钢硬度及均匀性,并改善模具钢的塑韧性和强度,预硬型模具钢硬度均匀、硬度为38‑43HRC,抛光性能高、冲击韧性优越、淬透性优良,同时具有良好的焊接性与耐蚀性。
Description
技术领域
本发明涉及模具钢技术领域,具体为一种高韧性高镜面预硬模具钢及其制造工艺。
背景技术
模具加工成型具有生产效率高、质量好、节约材料和成本低等一系列优点,应用范围及其广泛,在目前工业体系下使用最多的模具为塑料模具,广泛用于家电、汽车、通信等领域,发展趋势是大型化和高抛光性能,对模具的抛光性、硬度均匀性、韧性等提出越来越高的要求,目前使用较多的塑料模具钢为P20、1.2738、NAK80、1.2343等,前二者可以进行坯料(一般为模块)的工业调质热处理,硬度多控制在32-36HRC之间,使用硬度偏低、模具抛光性及焊接性能差;NAK80的预硬硬度可达38-40HRC之间,然而其塑韧性差、大型模具的硬度均匀性及淬透性不能得到有效保证;1.2343多为退火态坯料,需要客户自行热处理,机加工难度大,模具的生产周期及生产成本均受到影响,因此开发高韧性高镜面焊接性良好的高硬度预硬型模具钢,以替代进口NAK80、1.2738模具钢,提升我国模具制造水平是十分必要的。
本发明通过设计Mn-Cr-Ni-Mo复合合金化充分提高模具钢的淬透性,保证模具钢硬度及均匀性,并具有优越的抛光性能和一定的耐蚀性,改善模具钢的塑韧性和强度;降低C含量可提高模具钢的韧性、耐蚀性和焊接性能,实现预硬型模具钢的易加工性,从而获得更佳的综合性能,本发明是具有高硬度与均匀性、抛光性能高、冲击韧性优越、淬透性优良、机加工性能优异、耐蚀性出色的预硬化型塑料模具钢。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种高韧性高镜面预硬模具钢及其制造工艺,解决了现有模具钢硬度偏低、模具抛光性及焊接性能差,塑韧性差、大型模具的硬度均匀性及淬透性不能得到有效保证,需要客户自行热处理,机加工难度大,模具的生产周期及生产成本均受到影响的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种高韧性高镜面预硬模具钢,其原料按重量份比包括:C 0.08-0.18份、Si 0.1-0.5份、Mn 2.2-3.0份、Cr 2.5-3.3份、Mo 0.1-0.5份、Ni 0.7-1.5份、V 0.1-0.25份、P 0.01-0.02份、S 0.0005-0.002份和Fe余量。
优选的,其原料包括如下组分:C 0.12份、Si 0.25份、Mn 2.5份、Cr 3.1份、Mo 0.4份、Ni 0.9份、V 0.1份、P 0.015份、S 0.001份和Fe余量。
优选的,其原料包括如下组分:C 0.14份、Si 0.28份、Mn 2.6份、Cr 2.9份、Mo 0.3份、Ni 1.0份、V 0.1份、P 0.016份、S 0.0005份和Fe余量。
优选的,其原料包括如下组分:C 0.15份、Si 0.3份、Mn 2.4份、Cr 2.8份、Mo 0.3份、Ni 0.9份、V 0.1份、P 0.014份、S 0.0005份和Fe余量。
本发明还公开了一种高韧性高镜面预硬模具钢的制造工艺,具体包括以下步骤:
S1、配料冶炼:将配好的废钢和铁合金原料采用转炉、电炉或感应炉进行熔炼,熔炼结束后采用挡渣并加入相应重量比份的脱氧剂进行出钢;
S2、钢包精炼:通过LF精炼调整合金成分,并加入相应重量比份的脱氧剂和精炼渣进行脱氧和脱硫,控制S小于等于0.003%;
S3、真空脱气与浇注:采用VD真空脱气装备降低钢液中N、H、O气体元素含量,真空度为50-67Pa、脱气时间大于等于20min,然后采用下注法将钢液浇注为需要的锭型;
S4、电渣重熔:对高抛光性要求的模具材料通过电渣重熔工艺进行进一步提纯,从而提高钢的纯净度使硫含量降低至0.002%以下,并改善钢锭致密性和组织均匀性;
S5、锻造及退火:将钢锭加热至1180-1250℃进行保温,保温时间不少于10h,始锻温度1150-1180℃,总锻比不小于6,终锻温度不小于830℃,锻后进行空冷或风冷;
S6、退火:冷却到一定温度后装炉进行退火,加热温度为600-700℃之间,保温时间不少于15h,然后炉冷至400℃以下出炉;
S7、调质热处理:在840-910℃的温度下保温10h以上,出炉水冷或油冷至表面温度在200℃以下,再装入回火炉进行回火,回火温度为450-520℃之间,单次回火时间不少于20h,回火次数不少于2次,回火保温结束后出炉进行空冷或风冷,从而制得高韧性高镜面预硬模具钢。
优选的,所述步骤S1和步骤S2中脱氧剂为硅铝钡钙铁、硅钙包芯线、铝线、铝锰铁、钢芯铝、电石或碳化硅中的一种或多种的组合。
优选的,采用炉外精炼或电渣重熔方式进行熔炼,浇铸成钢锭,对钢锭进行缓冷或800-900℃保温退火处理。
优选的,所述步骤S8中经过调质热处理后,模具材料硬度为38-43HRC,截面硬度控制在2HRC内,芯部横向无缺口冲击韧性不小于330J,抗拉强度不小于1250MPa,抛光性能和塑韧性优良,较718、NAK80等常用预硬模具钢具有良好的焊接和耐蚀性能。
(三)有益效果
本发明提供了一种高韧性高镜面预硬模具钢及其制造工艺。与现有技术相比具备以下有益效果:该高韧性高镜面预硬模具钢及其制造工艺,其原料按重量份比包括:C0.08-0.18份、Si 0.1-0.5份、Mn 2.2-3.0份、Cr 2.5-3.3份、Mo 0.1-0.5份、Ni 0.7-1.5份、V 0.1-0.25份、P 0.01-0.02份、S 0.0005-0.002份和Fe余量,可实现通过利用Mn-Cr-Ni-Mo复合合金化充分提高模具钢的淬透性,保证模具钢硬度及均匀性,结合洁净化熔炼和多向锻造技术模具钢具有优越的抛光性能和一定的耐蚀性,并改善模具钢的塑韧性和强度,降低C含量可提高模具钢的韧性、耐蚀性和焊接性能,实现预硬型模具钢的易加工性,从而获得更佳的综合性能,与现有技术相比具有高硬度与均匀性、抛光性能高、冲击韧性优越、淬透性优良、机加工性能优异、耐蚀性出色的预硬型塑料模具钢,本发明钢种制作模具在工业条件下可抛光至10000目以上,而NAK80和718制成模具可抛光至5000-8000目,发明钢种表现出了优异的抛光性能,为我国模具行业提供高韧性高镜面预硬模具钢,提升我国模具制造水平和市场竞争力。
附图说明
图1为本发明高韧性高镜面预硬模具钢的金相组织示意图;
图2为本发明高韧性高镜面预硬模具钢的淬透性示意图;
图3为本发明高韧性高镜面预硬模具钢的力学性能示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3,本发明实施例提供三种技术方案:一种高韧性高镜面预硬模具钢的制造工艺,具体包括以下实施例:
实施例1
高韧性高镜面预硬模具钢的原料包括如下组分:C 0.12份、Si 0.25份、Mn 2.5份、Cr 3.1份、Mo 0.4份、Ni 0.9份、V 0.1份、P 0.015份、S 0.001份和Fe余量。
S1、配料冶炼:将配好的废钢和铁合金原料采用转炉、电炉或感应炉进行熔炼,熔炼结束后采用挡渣并加入相应重量比份的脱氧剂进行出钢;
S2、钢包精炼:通过LF精炼调整合金成分,并加入相应重量比份的脱氧剂和精炼渣进行脱氧和脱硫,控制S为0.003%,脱氧剂为硅铝钡钙铁、硅钙包芯线、铝线、铝锰铁、钢芯铝、电石和碳化硅的组合物;
S3、真空脱气与浇注:采用VD真空脱气装备降低钢液中N、H、O气体元素含量,真空度为60Pa、脱气时间20min,然后采用下注法将钢液浇注为需要的锭型;
S4、电渣重熔:对高抛光性要求的模具材料通过电渣重熔工艺进行进一步提纯,从而提高钢的纯净度使硫含量降低至0.002%,并改善钢锭致密性和组织均匀性;
S5、锻造及退火:将钢锭加热至1200℃进行保温,保温时间10h,始锻温度1160℃,总锻比为6,终锻温度为830℃,锻后进行空冷或风冷;
S6、退火:冷却到一定温度后装炉进行退火,加热温度为650℃,保温时间为15h,然后炉冷至400℃出炉;
S7、调质热处理:在860℃的温度下保温10h,出炉水冷或油冷至表面温度在200℃,再装入回火炉进行回火,回火温度为480℃,单次回火时间为20h,回火次数为2次,回火保温结束后出炉进行空冷或风冷,从而制得高韧性高镜面预硬模具钢,经过调质热处理后,模具材料硬度为38HRC,截面硬度控制在2HRC内,芯部横向无缺口冲击韧性为370J,抗拉强度为1250MPa。
实施例2
高韧性高镜面预硬模具钢的原料包括如下组分:C 0.14份、Si 0.28份、Mn 2.6份、Cr 2.9份、Mo 0.3份、Ni 1.0份、V 0.1份、P 0.016份、S 0.0005%份和Fe余量。
S1、配料冶炼:将配好的废钢和铁合金原料采用转炉、电炉或感应炉进行熔炼,熔炼结束后采用挡渣并加入相应重量比份的脱氧剂进行出钢;
S2、钢包精炼:通过LF精炼调整合金成分,并加入相应重量比份的脱氧剂和精炼渣进行脱氧和脱硫,控制S为0.003%,脱氧剂为硅铝钡钙铁和碳化硅的组合物;
S3、真空脱气与浇注:采用VD真空脱气装备降低钢液中N、H、O气体元素含量,真空度为50Pa、脱气时间为25min,然后采用下注法将钢液浇注为需要的锭型;
S4、电渣重熔:对高抛光性要求的模具材料通过电渣重熔工艺进行进一步提纯,从而提高钢的纯净度使硫含量降低至0.001%,并改善钢锭致密性和组织均匀性;
S5、锻造及退火:将钢锭加热至1180℃进行保温,保温时间为15h,始锻温度1150℃,总锻比为7,终锻温度为840℃,锻后进行空冷或风冷;
S6、退火:冷却到一定温度后装炉进行退火,加热温度为600℃,保温时间为16h,然后炉冷至350℃出炉;
S7、调质热处理:在840℃的温度下保温11h,出炉水冷或油冷至表面温度在150℃,再装入回火炉进行回火,回火温度为450℃,单次回火时间为22h,回火次数为1次,回火保温结束后出炉进行空冷或风冷,从而制得高韧性高镜面预硬模具钢,经过调质热处理后,模具材料硬度为41HRC,截面硬度控制在2HRC内,芯部横向无缺口冲击韧性为340J,抗拉强度为1310MPa。
实施例3
高韧性高镜面预硬模具钢的原料包括如下组分:C 0.15份、Si 0.3份、Mn 2.4份、Cr 2.8份、Mo 0.3份、Ni 0.9份、V 0.1份、P 0.014份、S 0.0005份和Fe余量。
S1、配料冶炼:将配好的废钢和铁合金原料采用转炉、电炉或感应炉进行熔炼,熔炼结束后采用挡渣并加入相应重量比份的脱氧剂进行出钢;
S2、钢包精炼:通过LF精炼调整合金成分,并加入相应重量比份的脱氧剂和精炼渣进行脱氧和脱硫,控制S为0.002%,脱氧剂为硅铝钡钙铁;
S3、真空脱气与浇注:采用VD真空脱气装备降低钢液中N、H、O气体元素含量,真空度为67Pa、脱气时间为30min,然后采用下注法将钢液浇注为需要的锭型;
S4、电渣重熔:对高抛光性要求的模具材料通过电渣重熔工艺进行进一步提纯,从而提高钢的纯净度使硫含量降低至0.0005%,并改善钢锭致密性和组织均匀性;
S5、锻造及退火:将钢锭加热至1250℃进行保温,保温时间为12h,始锻温度1180℃,总锻比为8,终锻温度为850℃,锻后进行空冷或风冷;
S6、退火:冷却到一定温度后装炉进行退火,加热温度为700℃,保温时间为18h,然后炉冷至200℃出炉;
S7、调质热处理:在880℃的温度下保温15h,出炉水冷或油冷至表面温度在100℃,再装入回火炉进行回火,回火温度为520℃,单次回火时间为24h,回火次数为2次,回火保温结束后出炉进行空冷或风冷,从而制得高韧性高镜面预硬模具钢,经过调质热处理后,模具材料硬度为40HRC,截面硬度控制在2HRC内,芯部横向无缺口冲击韧性为350J,抗拉强度为1290MPa。
本发明中,采用炉外精炼或电渣重熔方式进行熔炼,浇铸成钢锭,对钢锭进行缓冷或800-900℃保温退火处理。
综上所述
本发明可实现通过利用Mn-Cr-Ni-Mo复合合金化充分提高模具钢的淬透性,保证模具钢硬度及均匀性,结合洁净化熔炼和多向锻造技术模具钢具有优越的抛光性能和一定的耐蚀性,并改善模具钢的塑韧性和强度,降低C含量可提高模具钢的韧性、耐蚀性和焊接性能,实现预硬型模具钢的易加工性,从而获得更佳的综合性能,与现有技术相比具有高硬度与均匀性、抛光性能高、冲击韧性优越、淬透性优良、机加工性能优异、耐蚀性出色的预硬型塑料模具钢,本发明钢种制作模具在工业条件下可抛光至10000目以上,而NAK80和718制成模具可抛光至5000-8000目,发明钢种表现出了优异的抛光性能,为我国模具行业提供高韧性高镜面预硬模具钢,提升我国模具制造水平和市场竞争力。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种高韧性高镜面预硬模具钢,其特征在于:其原料按重量份比包括:C0.08-0.18份、Si0.1-0.5份、Mn 2.2-3.0份、Cr 2.5-3.3份、Mo 0.1-0.5份、Ni 0.7-1.5份、V 0.1-0.25份、P 0.01-0.02份、S 0.0005-0.002份和Fe余量。
2.根据权利要求1所述的一种高韧性高镜面预硬模具钢,其特征在于:其原料包括如下组分:C 0.12份、Si 0.25份、Mn 2.5份、Cr 3.1份、Mo 0.4份、Ni 0.9份、V 0.1份、P0.015份、S0.001份和Fe余量。
3.根据权利要求1所述的一种高韧性高镜面预硬模具钢,其特征在于:其原料包括如下组分:C 0.14份、Si 0.28份、Mn 2.6份、Cr 2.9份、Mo 0.3份、Ni 1.0份、V 0.1份、P0.016份、S0.0005份和Fe余量。
4.根据权利要求1所述的一种高韧性高镜面预硬模具钢,其特征在于:其原料包括如下组分:C 0.15份、Si 0.3份、Mn 2.4份、Cr 2.8份、Mo 0.3份、Ni 0.9份、V 0.1份、P0.014份、S0.0005份和Fe余量。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种高韧性高镜面预硬模具钢,其特征在于:其制造工艺具体包括以下步骤:
S1、配料冶炼:将配好的废钢和铁合金原料采用转炉、电炉或感应炉进行熔炼,熔炼结束后采用挡渣并加入相应重量比份的脱氧剂进行出钢;
S2、钢包精炼:通过LF精炼调整合金成分,并加入相应重量比份的脱氧剂和精炼渣进行脱氧和脱硫,控制S小于等于0.003%;
S3、真空脱气与浇注:采用VD真空脱气装备降低钢液中N、H、O气体元素含量,真空度为50-67Pa、脱气时间大于等于20min,然后采用下注法将钢液浇注为需要的锭型;
S4、电渣重熔:对高抛光性要求的模具材料通过电渣重熔工艺进行进一步提纯,从而提高钢的纯净度使硫含量降低至0.002%以下,并改善钢锭致密性和组织均匀性;
S5、锻造及退火:将钢锭加热至1180-1250℃进行保温,保温时间不少于10h,始锻温度1150-1180℃,总锻比不小于6,终锻温度不小于830℃,锻后进行空冷或风冷;
S6、退火:冷却到一定温度后装炉进行退火,加热温度为600-700℃之间,保温时间不少于15h,然后炉冷至400℃以下出炉;
S7、调质热处理:在840-910℃的温度下保温10h以上,出炉水冷或油冷至表面温度在200℃以下,再装入回火炉进行回火,回火温度为450-520℃之间,单次回火时间不少于20h,回火次数不少于2次,回火保温结束后出炉进行空冷或风冷,从而制得高韧性高镜面预硬模具钢。
6.根据权利要求5所述的一种高韧性高镜面预硬模具钢的制造工艺,其特征在于:所述步骤S1和步骤S2中脱氧剂为硅铝钡钙铁、硅钙包芯线、铝线、铝锰铁、钢芯铝、电石或碳化硅中的一种或多种的组合。
7.根据权利要求5所述的一种高韧性高镜面预硬模具钢的制造工艺,其特征在于:采用炉外精炼或电渣重熔方式进行熔炼,浇铸成钢锭,对钢锭进行缓冷或800-900℃保温退火处理。
8.根据权利要求5所述的一种高韧性高镜面预硬模具钢的制造工艺,其特征在于:所述步骤S8中经过调质热处理后,模具材料硬度为38-43HRC,截面硬度控制在2HRC内,芯部横向无缺口冲击韧性不小于330J,抗拉强度不小于1250MPa。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910602880.2A CN110295332B (zh) | 2019-07-05 | 2019-07-05 | 一种高韧性高镜面预硬模具钢及其制造工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910602880.2A CN110295332B (zh) | 2019-07-05 | 2019-07-05 | 一种高韧性高镜面预硬模具钢及其制造工艺 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110295332A true CN110295332A (zh) | 2019-10-01 |
CN110295332B CN110295332B (zh) | 2020-11-10 |
Family
ID=68030414
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910602880.2A Active CN110295332B (zh) | 2019-07-05 | 2019-07-05 | 一种高韧性高镜面预硬模具钢及其制造工艺 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110295332B (zh) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111560569A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-08-21 | 潘少俊 | 一种高韧性高镜面预硬钢模具钢及其制造工艺 |
CN112247038A (zh) * | 2020-11-12 | 2021-01-22 | 阳春新钢铁有限责任公司 | 一种线材轧钢件及其轧钢件生产工艺 |
CN113584379A (zh) * | 2021-07-05 | 2021-11-02 | 昆山东大特钢制品有限公司 | 一种低碳高硬度高韧性结合的模具钢及其生产工艺 |
CN113604725A (zh) * | 2021-07-28 | 2021-11-05 | 上海加宁新材料科技有限公司 | 稀土超纯螺旋桨轴的制造方法 |
CN114737138A (zh) * | 2022-04-14 | 2022-07-12 | 唐山志威科技有限公司 | 一种高镜面、高韧性超大截面zw863模具钢 |
CN114855061A (zh) * | 2022-07-05 | 2022-08-05 | 中特泰来模具技术有限公司 | 一种镜面塑料模具钢及其制备方法 |
CN114959438A (zh) * | 2021-02-20 | 2022-08-30 | 天津钢研海德科技有限公司 | 一种高耐蚀高韧性模具钢及其制备方法 |
CN115058684A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-09-16 | 中国航发动力股份有限公司 | 一种高碳工具钢铬硬化层的制备方法 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000202548A (ja) * | 1999-01-19 | 2000-07-25 | Sanyo Special Steel Co Ltd | 熱間プレス用クラッド金型およびその製造方法 |
CN1727512A (zh) * | 2004-07-29 | 2006-02-01 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种贝氏体大截面塑料模具钢及其制造方法 |
JP2008169411A (ja) * | 2007-01-10 | 2008-07-24 | Daido Steel Co Ltd | 型材用鋼 |
CN101392353A (zh) * | 2008-10-30 | 2009-03-25 | 上海大学 | 高锰低铬型高强韧性热作模具钢及其制备方法 |
CN102888567A (zh) * | 2011-07-19 | 2013-01-23 | 大同特殊钢株式会社 | 用于塑料成型用模具的预硬化钢 |
CN106978564A (zh) * | 2017-03-30 | 2017-07-25 | 钢铁研究总院 | 一种析出硬化型塑料模具钢及其制备方法 |
CN108118262A (zh) * | 2016-11-30 | 2018-06-05 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种塑料模具用复合钢板及其制造方法 |
CN109295393A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-02-01 | 天津钢研海德科技有限公司 | 新型高韧性高抛光高耐腐蚀性的塑料模具钢及其制备方法 |
CN109321826A (zh) * | 2018-10-24 | 2019-02-12 | 昆明理工大学 | 一种高锰低铬型热作模具钢及其制备方法 |
CN109811251A (zh) * | 2018-10-26 | 2019-05-28 | 如皋市宏茂重型锻压有限公司 | 一种高抛光预硬化模具钢及其制备工艺 |
-
2019
- 2019-07-05 CN CN201910602880.2A patent/CN110295332B/zh active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000202548A (ja) * | 1999-01-19 | 2000-07-25 | Sanyo Special Steel Co Ltd | 熱間プレス用クラッド金型およびその製造方法 |
CN1727512A (zh) * | 2004-07-29 | 2006-02-01 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种贝氏体大截面塑料模具钢及其制造方法 |
JP2008169411A (ja) * | 2007-01-10 | 2008-07-24 | Daido Steel Co Ltd | 型材用鋼 |
CN101392353A (zh) * | 2008-10-30 | 2009-03-25 | 上海大学 | 高锰低铬型高强韧性热作模具钢及其制备方法 |
CN102888567A (zh) * | 2011-07-19 | 2013-01-23 | 大同特殊钢株式会社 | 用于塑料成型用模具的预硬化钢 |
CN108118262A (zh) * | 2016-11-30 | 2018-06-05 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种塑料模具用复合钢板及其制造方法 |
CN106978564A (zh) * | 2017-03-30 | 2017-07-25 | 钢铁研究总院 | 一种析出硬化型塑料模具钢及其制备方法 |
CN109321826A (zh) * | 2018-10-24 | 2019-02-12 | 昆明理工大学 | 一种高锰低铬型热作模具钢及其制备方法 |
CN109811251A (zh) * | 2018-10-26 | 2019-05-28 | 如皋市宏茂重型锻压有限公司 | 一种高抛光预硬化模具钢及其制备工艺 |
CN109295393A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-02-01 | 天津钢研海德科技有限公司 | 新型高韧性高抛光高耐腐蚀性的塑料模具钢及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
朱志强等: "《钢分析化学与物理检测》", 30 June 2013, 冶金工业出版社 * |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111560569A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-08-21 | 潘少俊 | 一种高韧性高镜面预硬钢模具钢及其制造工艺 |
CN112247038A (zh) * | 2020-11-12 | 2021-01-22 | 阳春新钢铁有限责任公司 | 一种线材轧钢件及其轧钢件生产工艺 |
CN114959438A (zh) * | 2021-02-20 | 2022-08-30 | 天津钢研海德科技有限公司 | 一种高耐蚀高韧性模具钢及其制备方法 |
CN113584379A (zh) * | 2021-07-05 | 2021-11-02 | 昆山东大特钢制品有限公司 | 一种低碳高硬度高韧性结合的模具钢及其生产工艺 |
CN113604725A (zh) * | 2021-07-28 | 2021-11-05 | 上海加宁新材料科技有限公司 | 稀土超纯螺旋桨轴的制造方法 |
CN114737138A (zh) * | 2022-04-14 | 2022-07-12 | 唐山志威科技有限公司 | 一种高镜面、高韧性超大截面zw863模具钢 |
CN115058684A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-09-16 | 中国航发动力股份有限公司 | 一种高碳工具钢铬硬化层的制备方法 |
CN115058684B (zh) * | 2022-06-29 | 2024-02-09 | 中国航发动力股份有限公司 | 一种高碳工具钢铬硬化层的制备方法 |
CN114855061A (zh) * | 2022-07-05 | 2022-08-05 | 中特泰来模具技术有限公司 | 一种镜面塑料模具钢及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110295332B (zh) | 2020-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110295332A (zh) | 一种高韧性高镜面预硬模具钢及其制造工艺 | |
KR102516710B1 (ko) | 일종의 풍력 발전기 메인 샤프트 베어링용 강재 및 제조 방법 | |
CN101935809B (zh) | 高性能稀土双相不锈钢合金材料及其制备方法 | |
CN102260818B (zh) | 高硅耐腐蚀铸铁的制造方法 | |
CN100537817C (zh) | 易切削非调质钢及其制造方法 | |
CN101530863B (zh) | 一种合金铸钢轧辊及其制备方法 | |
CN101624675B (zh) | 履带链轨销轴用45bm钢及其制造方法 | |
CN102899571B (zh) | 一种预硬型塑料模具钢及其制造方法 | |
CN103589971B (zh) | 一种斗齿及其制造方法 | |
CN102260826B (zh) | 一种耐高温马氏体不锈钢及其制造方法 | |
CN110306108A (zh) | 一种高韧性高抗裂性热作模具钢及其制造方法 | |
CN102837165A (zh) | 大功率采煤机末级传动齿轮的制造方法 | |
WO2020020243A1 (zh) | 耐腐蚀镜面模具钢及其制备方法 | |
CN102644026A (zh) | 冷轧辊及其制造方法 | |
CN104178694A (zh) | 一种高寿命热作模具钢 | |
CN104032215A (zh) | 420MPa级汽车车轮用钢及其生产方法 | |
CN103320721A (zh) | 要求厚拉和高拉保屈服及强度下限的铬钼钢板及生产方法 | |
CN110863144B (zh) | 一种高强度油气开采压裂泵用钢及其制造方法 | |
CN105441781A (zh) | 一种车轮模具的制作方法 | |
CN104294183A (zh) | 一种沉没辊轴套 | |
CN103484794B (zh) | 一种多元合金铸铁的制备方法 | |
CN105296876A (zh) | 一种含镍铜的高强紧固件用钢及其热处理方法 | |
CN110042324B (zh) | 一种集装箱角件生产工艺 | |
CN103233187A (zh) | 冷作模具用钢及其生产方法 | |
CN104087813B (zh) | 一种矿山特种专用研磨球 |
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 | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |