CN112359283B - 一种特级优质压铸模具钢锻造模块制造工艺 - Google Patents

一种特级优质压铸模具钢锻造模块制造工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种特级优质压铸模具钢锻造模块制造工艺，目的在于解决特级H13钢厚度大于250mm锻造模块的非金属夹杂物、横截面心部带状偏析组织、横截面心部退火显微组织和横截面心部冲击韧性达标问题。本发明优化设计化学成分，提高钢材纯洁度和冲击性能；采用低偏析冶炼控制技术，降低钢锭内部化学成分偏析；电渣锭锻造前高温均匀化扩散技术，改善大型钢锭的偏析问题；利用三维锻造法、不对称变形锻造法和锻后淬水细化热处理，改善提高钢材截面心部显微组织和冲击韧性。生产的锻造模块，钢的纯洁度较好，横截面心部的带状偏析组织合格、退火显微组织合格级别AS3和AS4级、冲击韧性10mm×10mm开V口试样冲击韧性值(J)12.3‑15.7。

Description

一种特级优质压铸模具钢锻造模块制造工艺
技术领域
本发明属于压铸模具钢锻造领域，具体涉及一种特级优质压铸模具钢锻造模块制造工艺。
背景技术
模具钢是特殊的合金钢，常用模具钢一般按照用途和工作条件分为三大类，即冷作模具钢、热作模具钢和塑料模具钢，热作模具钢主要用于制造对高温状态的金属进行热成形的模具，如压铸模具、热挤压模具等。压铸模具作为一种金属零件接近最后形状尺寸的精密成形模具，在高速发展的汽车、机械、电子等重要产业中占有举足轻重的地位，需求量与日俱增，我国每年需要压铸模具数十万吨，价值数十亿元。汽车轻量化就要大量采用铝合金、镁合金压铸件，中国汽车业使用压铸件约占65％的市场份额，在发达国家高到80％以上。压铸模具常因热疲劳和整体断裂而失效，如何提高压铸模具的使用寿命，历来是业界所关注的问题。我国在八十年代初引进由美国开发的国外通用热作模具钢H13(我国钢号为4Cr5MoSiV1)，该钢以其高的淬透性、淬硬性、强韧性和热疲劳抗力在国内外得到广泛的应用，用于制作压铸模具、热挤压模具等，是当前世界范围内使用最广泛的热作模具钢。
国际上公认的NADCA#207-2003(北美压铸模协会)标准对H13钢的组织和横向冲击性能提出明确的高要求，分为优质级和特级H13钢，特级H13钢是国际公认最高标准品质的H13热作模具钢。NADCA#207-2003(北美压铸模协会)标准中特级H13钢具体技术指标：非金属夹杂物，A类硫化物型和C类硅酸盐型不大于0.5级，B类氧化铝型和D类球状氧化物型不大于1.0级；横截面心部带状偏析组织按NADCA#207-2003标准评级，符合可接受标准要求合格级别；横截面心部退火显微组织按NADCA#207-2003标准评级，符合可接受标准要求合格级别AS1-AS9级；横截面心部冲击韧性按照NADCA#207-2003标准取样，10mm×10mm开V口试样冲击韧性值(J)：平均冲击功不小于13.56J,单个最小不小于10.85J。
目前国内市场上的特级优质H13钢锻制模块，最大尺寸规格一般为厚度不大于250mm，该钢市场价格较高，一般为42000元/吨以上。制造厚度大于250mm特级优质压铸模具钢锻造模块，需采用特殊的工艺控制技术，以降低生产成本、改善厚度大于250mm特级优质压铸模具钢锻造模块非金属夹杂物、横截面心部带状偏析组织、横截面心部退火显微组织和横截面心部冲击韧性。
发明内容
本发明公开一种特级优质压铸模具钢锻造模块制造工艺，目的在于制造NADCA#207-2003(北美压铸模协会)标准中特级H13钢，非金属夹杂物、横截面心部带状偏析组织、横截面心部退火显微组织和横截面心部冲击韧性达标。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
⑴钢的化学成分(％)控制：碳：0.37～0.42、锰：0.30～0.50、硅：0.90～1.20、硫不大于0.001、磷不大于0.008、铬：5.00～5.50、钼：1.20～1.50、钒：0.90～1.20、氧含量不大于0.0012、氮含量不大于0.0120,其余为铁。
⑵钢采用EAF+LF+VD+ESR方法冶炼，精炼电极棒φ600mm,电渣重熔钢锭:φ750mm。
①采用EAF+LF+VD工艺生产φ600mm电极棒时，LF炉精炼用白渣法，在LF炉加入碳化硅粉，脱气和控制软吹，达到钢水氧含量不大于0.0012％。
②在φ750mm电渣锭重熔冶炼中，采用保护气氛恒熔速电渣炉，φ600mm电极坯重熔熔速控制在8kg/mi n～11kg/mi n。
⑶φ750mm电渣锭锻造前进行高温扩散，1240℃～1250℃高温扩散48h～50h。
⑷采用多火次、多方向锻造，分为四个步骤:
①镦粗轴向锻造：加热温度1180℃～1200℃，再烧保温时间3h～4h，采用上下镦粗盘对电渣锭进行镦粗，该工序变形量45％～55％，终锻温度为不低于900℃。
②对称变形径向锻造：加热温度1180℃～1200℃，再烧保温时间2h～3h，采用上下等宽平砧对中间坯进行重压，该工序道次变形量25％～55％，终锻温度为不低于900℃。
③不对称变形径向锻造：加热温度1180℃～1200℃，再烧保温时间2h～3h，采用上窄平砧、下大平台对中间坯进行重压，该工序每道次变形量35％～40％，终锻温度为不低于900℃。
④成品径向锻造:加热温度1170℃～1190℃，将中间坯采用上下等宽平砧精整成形，该工序每道次变形量10％～15％，终锻温度为不低于900℃。
⑸成品材锻后重新加热水空交替淬水到300℃～350℃，890℃+830℃两段式等温球化退火。
本发明主要创新点如下:
⑴钢的化学成分优化设计，控制影响冲击性能的硫、磷、氧、氮含量；通过LF炉使用白渣法、碳化硅粉脱氧、VD脱气、控制软吹和电渣重熔炉中气体工艺达到脱氧脱氮效果；通过保护气氛恒熔速电渣炉，控制电压和电流能够稳定金属电极熔化速度，减少组织偏析；通过电渣锭锻造前高温均匀化扩散，改善或消除铸锭偏析，促使成分和组织均匀化。
⑵锻造工艺及参数控制:通过镦粗、轴向锻造和拔长径向锻造的多方向三维锻造方法，改善钢材心部组织致密性和均匀性，提高钢材等向性和冲击韧性；通过对称变形锻造，破碎钢材表面到1/2半径的大规格碳化物；通过不对称变形锻造，破碎钢材1/2半径到心部大规格碳化物，改善钢材心部组织致密性和均匀性，提高钢材显微组织和冲击韧性。
⑶通过对钢材锻后重新加热水空交替淬水强制冷却，控制网状碳化物析出；采用两段式等温球化退火工艺，钢材退火球化显微组织均匀。
本发明与现有技术相比具有下列优点：
①优化设计化学成分，提高钢材纯洁度和冲击性能；
②低偏析冶炼控制技术，降低钢锭内部化学成分偏析；
③电渣锭锻造前高温均匀化扩散技术，改善大型钢锭的偏析问题；
④利用三维锻造法、不对称变形锻造法和锻后淬水细化热处理，改善提高钢材截面心部显微组织和冲击韧性；
⑤生产的特级优质压铸模具钢锻造模块，钢的纯洁度较好，横截面心部带状偏析组织合格；横截面心部退火显微组织合格级别AS3和AS4级；横截面心部冲击韧性10mm×10mm开V口试样冲击韧性值(J)12.3-15.7，达到NADCA#207-2003(北美压铸模协会)标准中特级H13钢技术水平。
附图说明
图1是实施例1钢材的非金属夹杂物图片；
图2是实施例2钢材的非金属夹杂物图片；
图3是实施例3钢材的非金属夹杂物图片；
图4是实施例1横截面心部合格带状偏析组织；
图5是实施例2横截面心部合格带状偏析组织；
图6是实施例3横截面心部合格带状偏析组织；
图7是实施例1横截面心部合格退火显微组织AS3级；
图8是实施例2横截面心部合格退火显微组织AS3级；
图9是实施例3横截面心部合格退火显微组织AS4级。
具体实施方式
按照上述技术方案实施，提供以下四项优选实例。
实施例1
生产成品尺寸外形为模块265mm×600mm。
⑴采用EAF+LF+VD+ESR方法冶炼，LF炉采用白渣时间为36min，加碳化硅粉2.5㎏/t；VD真空度不大于0.67mbar，保持15min，脱气后软吹15min；浇注φ600mm圆电极棒，浇注温度为1527℃，电极棒红送退火。电渣重熔时采用二元渣系CaF2:Al2O3＝70:30，保护气氛恒熔速电渣炉，重熔氩气流量8.5m3/h，重熔电压控制在42V～62V，重熔电流控制在14000A～19000A，重熔熔速控制在10.5kg/min,电渣重熔锭型为φ750mm电渣锭，电渣锭温送下步工序。电渣锭化学成分分析结果见表1。
表1化学成分分析结果
Figure BDA0002758089130000041
⑵φ750mm电渣锭锻造前进行高温扩散处理，扩散温度1240℃～1250℃扩散时间48h。
⑶φ750mm电渣锭采用五火次锻造成材，共分为四个步骤：第一步镦粗轴向锻造，前两火次采用上下镦粗盘对电渣锭进行两次镦粗，道次变形量44.6％～52％，终锻温度为937℃～955℃；第二步对称变形径向锻造，第三火次采用上下等宽平砧对中间坯进行重压下，道次变形量44.7％，终锻温度918℃；第三步不对称变形径向锻造：第四火次采用上窄平砧、下大平台对中间坯进行重压下，该工序每道次变形量48.9％，终锻温度930℃；第四步成品径向锻造，第五火次中间坯采用上下等宽平砧精整成形265mm×600mm，道次变形量33.3％，终锻温度917℃。
变形量和终锻温度统计见表2。
表2变形量和终锻温度统计
Figure BDA0002758089130000051
⑷成品材265mm×600mm锻后重新加热水空交替淬水强制冷却到346℃，890℃+830℃两段式等温球化退火。
水空交替淬水程序和钢材温度统计见表3。
表3水空交替淬水程序和钢材温度统计
Figure BDA0002758089130000052
⑸成品材265mm×600mm按NADCA#207-2003标准检验，非金属夹杂物，A类硫化物型和C类硅酸盐型0级，B类氧化铝型和D类球状氧化物型0.5级；横截面心部带状偏析组织合格；横截面心部退火显微组织合格级别AS3级；横截面心部冲击韧性10mm×10mm开V口试样,三个试样冲击韧性值(J)13.3/15.7/15.4，平均值(J)14.8，达到NADCA#207-2003标准特级优质质量水平。
实施例2
生产成品尺寸外形为圆钢模块280mm×600mm。
⑴采用EAF+LF+VD+ESR方法冶炼，LF炉采用白渣时间为38min，加碳化硅粉2.5㎏/t；VD真空度不大于0.67mbar，保持15min，脱气后软吹15min；浇注φ600mm圆电极棒，浇注温度为1522℃，电极棒红送退火。电渣重熔时采用二元渣系CaF2:Al2O3＝70:30，保护气氛恒熔速电渣炉，重熔氩气流量8.5m3/h，重熔电压控制在42V～62V，重熔电流控制在14000A～19000A，重熔熔速控制在10.5kg/min,电渣重熔锭型为φ750mm电渣锭，电渣锭温送下步工序。电渣锭化学成分分析结果见表4。
表4化学成分分析结果
Figure BDA0002758089130000061
⑵φ750mm电渣锭锻造前进行高温扩散处理，扩散温度1240℃～1250℃扩散时间48h。
⑶φ750mm电渣锭采用五火次锻造成材，共分为四个步骤：第一步镦粗轴向锻造，前两火次采用上下镦粗盘对电渣锭进行两次镦粗，道次变形量40.2％～50.6％，终锻温度为929℃～956℃；第二步对称变形径向锻造，第三火次采用上下等宽平砧对中间坯进行重压下，道次变形量41.1％，终锻温度925℃；第三步不对称变形径向锻造：第四火次采用上窄平砧、下大平台对中间坯进行重压下，该工序每道次变形量49.0％，终锻温度924℃；第四步成品径向锻造，第五火次中间坯采用上下等宽平砧精整成形280mm×600mm，道次变形量35.3％，终锻温度911℃。
变形量和终锻温度统计见表5。
表5变形量和终锻温度统计
Figure BDA0002758089130000062
⑷成品材280mm×600mm锻后重新加热水空交替淬水强制冷却到334℃，890℃+830℃两段式等温球化退火。
水空交替淬水程序和钢材温度统计见表6。
表6水空交替淬水程序和钢材温度统计
Figure BDA0002758089130000063
⑸成品材280mm×600mm按NADCA#207-2003标准检验，非金属夹杂物，A类硫化物型和C类硅酸盐型0级，B类氧化铝型和D类球状氧化物型0.5级；横截面心部带状偏析组织合格；横截面心部退火显微组织合格级别AS3级；横截面心部冲击韧性10mm×10mm开V口试样,三个试样冲击韧性值(J)13.1/15.3/14.5，平均值(J)14.3，达到NADCA#207-2003标准特级优质质量水平。
实施例3
生产成品尺寸外形为圆钢模块305mm×600mm。
⑴采用EAF+LF+VD+ESR方法冶炼，LF炉采用白渣时间为36min，加碳化硅粉2.5㎏/t；VD真空度不大于0.67mbar，保持15min，脱气后软吹15min；浇注φ600mm圆电极棒，浇注温度为1527℃，电极棒红送退火。电渣重熔时采用二元渣系CaF2:Al2O3＝70:30，保护气氛恒熔速电渣炉，重熔氩气流量8.5m3/h，重熔电压控制在42V～62V，重熔电流控制在14000A～19000A，重熔熔速控制在10.5kg/min,电渣重熔锭型为φ750mm电渣锭，电渣锭温送下步工序。电渣锭化学成分分析结果见表7。
表7化学成分分析结果
Figure BDA0002758089130000071
⑵φ750mm电渣锭锻造前进行高温扩散处理，扩散温度1240℃～1250℃扩散时间48h。
⑶φ750mm电渣锭采用五火次锻造成材，共分为四个步骤：第一步镦粗轴向锻造，前两火次采用上下镦粗盘对电渣锭进行两次镦粗，道次变形量43.7％～50.6％，终锻温度为925℃～944℃；第二步对称变形径向锻造，第三火次采用上下等宽平砧对中间坯进行重压下，道次变形量41.1％，终锻温度920℃；第三步不对称变形径向锻造：第四火次采用上窄平砧、下大平台对中间坯进行重压下，该工序每道次变形量47.1％，终锻温度927℃；第四步成品径向锻造，第五火次中间坯采用上下等宽平砧精整成形305mm×600mm，道次变形量32.2％，终锻温度912℃。
变形量和终锻温度统计见表8。
表8变形量和终锻温度统计
Figure BDA0002758089130000081
⑷成品材305mm×600mm锻后重新加热水空交替淬水强制冷却到327℃，890℃+830℃两段式等温球化退火。
水空交替淬水程序和钢材温度统计见表9。
表9水空交替淬水程序和钢材温度统计
Figure BDA0002758089130000082
⑸成品材305mm×600mm按NADCA#207-2003标准检验，非金属夹杂物，A类硫化物型和C类硅酸盐型0级，B类氧化铝型和D类球状氧化物型0.5级；横截面心部带状偏析组织合格；横截面心部退火显微组织合格级别AS4级；横截面心部冲击韧性10mm×10mm开V口试样,三个试样冲击韧性值(J)12.3/14.6/14.2，平均值(J)13.7，达到NADCA#207-2003标准特级优质质量水平。

Claims (4)

1.一种特级优质压铸模具钢锻造模块制造工艺，其特征在于，所述工艺：
⑴钢的化学成分：碳：0.37％～0.42％、锰：0.30％～0.50％、硅：0.90％～1.20％、硫不大于0.001％、磷不大于0.008％、铬：5.00％～5.50％、钼：1.20％～1.50％、钒：0.90％～1.20％、氧含量不大于0.0012％、氮含量不大于0.0120％,其余为铁；
⑵钢采用EAF+LF+VD+ESR方法冶炼：①采用EAF+LF+VD工艺生产φ600mm电极棒时，LF炉精炼用白渣法，在LF炉加入碳化硅粉，VD脱气和控制软吹，达到钢水氧含量不大于0.0012％；②在电渣重熔生产电渣锭φ750mm，采用保护气氛恒熔速电渣炉，φ600mm电极坯重熔熔速控制在8kg/min～11kg/min；
⑶φ750mm电渣锭锻造前进行高温扩散，1240℃～1250℃高温扩散48h～50h；
⑷采用多火次、多方向锻造，分为四个步骤:①镦粗轴向锻造：加热温度1180℃～1200℃，再烧保温时间3h～4h，采用上下镦粗盘对电渣锭进行镦粗，该工序变形量45％～55％，终锻温度为不低于900℃；②对称变形径向锻造：加热温度1180℃～1200℃，再烧保温时间3h～4h，采用上下等宽平砧对中间坯进行重压，该工序道次变形量35％～50％，终锻温度为不低于900℃；③不对称变形径向锻造：加热温度1180℃～1200℃，再烧保温时间2h～3h，采用上窄平砧、下大平台对中间坯进行重压，该工序每道次变形量40％～50％，终锻温度为不低于900℃；④成品径向锻造:加热温度1170℃～1190℃，将中间坯采用上下等宽平砧精整成形，该工序每道次变形量30％～40％，终锻温度为不低于900℃；
⑸成品材锻后重新加热水空交替淬水到300℃～350℃，890℃+830℃两段式等温球化退火。
2.根据权利要求1所述一种特级优质压铸模具钢锻造模块制造工艺，其特征在于，所述工艺：
⑴采用EAF+LF+VD+ESR方法冶炼，LF炉采用白渣时间为36min，加碳化硅粉2.5㎏/t；VD真空度不大于0.67mbar，保持15min，脱气后软吹15min；浇注φ600mm圆电极棒，浇注温度为1527℃，电极棒红送退火；电渣重熔时采用二元渣系CaF2:Al2O3＝70:30，保护气氛恒熔速电渣炉，重熔氩气流量8.5m3/h，重熔电压控制在42V～62V，重熔电流控制在14000A～19000A，重熔熔速控制在10.5kg/min,电渣重熔锭型为φ750mm电渣锭，电渣锭温送下步工序；
⑵φ750mm电渣锭锻造前进行高温扩散处理，扩散温度1240℃～1250℃扩散时间48h；
⑶φ750mm电渣锭采用五火次锻造成材，共分为四个步骤：第一步镦粗轴向锻造，前两火次采用上下镦粗盘对电渣锭进行两次镦粗，道次变形量44.6％～52％，终锻温度为937℃～955℃；第二步对称变形径向锻造，第三火次采用上下等宽平砧对中间坯进行重压下，道次变形量44.7％，终锻温度918℃；第三步不对称变形径向锻造：第四火次采用上窄平砧、下大平台对中间坯进行重压下，该工序每道次变形量48.9％，终锻温度930℃；第四步成品径向锻造，第五火次中间坯采用上下等宽平砧精整成形265mm×600mm，道次变形量33.3％，终锻温度917℃；
⑷成品材265mm×600mm锻后重新加热水空交替淬水强制冷却到346℃，890℃+830℃两段式等温球化退火；
1道次，水冷480s，钢材温度491℃；
2道次，空冷480s，钢材温度566℃；
3道次，水冷360s，钢材温度363℃；
4道次，空冷360s，钢材温度420℃；
5道次，水冷150s，钢材温度,346℃。
3.根据权利要求1所述一种特级优质压铸模具钢锻造模块制造工艺，其特征在于，所述工艺：
⑴采用EAF+LF+VD+ESR方法冶炼，LF炉采用白渣时间为36min，加碳化硅粉2.5㎏/t；VD真空度不大于0.67mbar，保持15min，脱气后软吹15min；浇注φ600mm圆电极棒，浇注温度为1522℃，电极棒红送退火；电渣重熔时采用二元渣系CaF2:Al2O3＝70:30，保护气氛恒熔速电渣炉，重熔氩气流量8.5m3/h，重熔电压控制在42V～62V，重熔电流控制在14000A～19000A，重熔熔速控制在10.5kg/min,电渣重熔锭型为φ750mm电渣锭，电渣锭温送下步工序；
⑵φ750mm电渣锭锻造前进行高温扩散处理，扩散温度1240℃～1250℃扩散时间48h；
⑶φ750mm电渣锭采用五火次锻造成材，共分为四个步骤：第一步镦粗轴向锻造，前两火次采用上下镦粗盘对电渣锭进行两次镦粗，道次变形量44.2％～50.6％，终锻温度为929℃～956℃；第二步对称变形径向锻造，第三火次采用上下等宽平砧对中间坯进行重压下，道次变形量41.1％，终锻温度925℃；第三步不对称变形径向锻造：第四火次采用上窄平砧、下大平台对中间坯进行重压下，该工序每道次变形量49.0％，终锻温度924℃；第四步成品径向锻造，第五火次中间坯采用上下等宽平砧精整成形280mm×600mm，道次变形量35.3％，终锻温度911℃；
⑷成品材280mm×600mm锻后重新加热水空交替淬水强制冷却到334℃，890℃+830℃两段式等温球化退火；
1道次，水冷480s，钢材温度495℃；
2道次，空冷480s，钢材温度560℃；
3道次，水冷360s，钢材温度361℃；
4道次，空冷360s，钢材温度415℃；
5道次，水冷180s，钢材温度,334℃。
4.根据权利要求1所述一种特级优质压铸模具钢锻造模块制造工艺，其特征在于，所述工艺；
⑴采用EAF+LF+VD+ESR方法冶炼，LF炉采用白渣时间为36min，加碳化硅粉2.5㎏/t；VD真空度不大于0.67mbar，保持15min，脱气后软吹15min；浇φ600mm圆电极棒，浇注温度为1527℃，电极棒红送退火；电渣重熔时采用二元渣系CaF2:Al 2O3＝70:30，保护气氛恒熔速电渣炉，重熔氩气流量8.5m3/h，重熔电压控制在42V～62V，重熔电流控制在14000A～19000A，重熔熔速控制在10.5kg/min,电渣重熔锭型为φ750mm电渣锭，电渣锭温送下步工序；
⑵φ750mm电渣锭锻造前进行高温扩散处理，扩散温度1240℃～1250℃扩散时间48h；
⑶φ750mm电渣锭采用五火次锻造成材，共分为四个步骤：第一步镦粗轴向锻造，前两火次采用上下镦粗盘对电渣锭进行两次镦粗，道次变形量43.7％～50.6％，终锻温度为925℃～944℃；第二步对称变形径向锻造，第三火次采用上下等宽平砧对中间坯进行重压下，道次变形量41.1％，终锻温度920℃；第三步不对称变形径向锻造：第四火次采用上窄平砧、下大平台对中间坯进行重压下，该工序每道次变形量47.1％，终锻温度927℃；第四步成品径向锻造，第五火次中间坯采用上下等宽平砧精整成形305mm×600mm，道次变形量32.2％，终锻温度912℃；
⑷成品材305mm×600mm锻后重新加热水空交替淬水强制冷却到327℃，890℃+830℃两段式等温球化退火：
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2道次，空冷480s，钢材温度561℃；
3道次，水冷360s，钢材温度373℃；
4道次，空冷360s，钢材温度397℃；
5道次，水冷180s，钢材温度327℃。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114875204B (zh) * 2022-06-08 2023-07-14 华北理工大学 一种模具钢的制备方法
CN115229140A (zh) * 2022-07-14 2022-10-25 中国第一重型机械股份公司 一种复合钢锭的制备方法及装置
CN116377186B (zh) * 2023-04-19 2023-11-07 浙江天基重工机械有限公司 一种塑料模具钢的制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1686666A (zh) * 2005-04-18 2005-10-26 宝钢集团上海五钢有限公司 大型高铬钢冷轧辊辊坯的生产方法
CN102418042A (zh) * 2011-11-16 2012-04-18 东北特殊钢集团有限责任公司 Φ300mm～Φ700mm高碳高铬冷作模具钢锻造圆钢制造新工艺
CN105522085A (zh) * 2015-12-03 2016-04-27 抚顺特殊钢股份有限公司 高速工具钢大截面锻材制造方法
CN107699789A (zh) * 2017-08-24 2018-02-16 唐山志威科技有限公司 一种高韧性、高热稳定性zw866压铸用热作模具钢及其制备方法
CN109852880A (zh) * 2019-01-10 2019-06-07 上海大学 一种高热强性热作模具钢及其制造方法
CN109957702A (zh) * 2019-02-26 2019-07-02 唐山志威科技有限公司 高硬度、高韧性掘进机刀圈用钢zw552的制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1686666A (zh) * 2005-04-18 2005-10-26 宝钢集团上海五钢有限公司 大型高铬钢冷轧辊辊坯的生产方法
CN102418042A (zh) * 2011-11-16 2012-04-18 东北特殊钢集团有限责任公司 Φ300mm～Φ700mm高碳高铬冷作模具钢锻造圆钢制造新工艺
CN105522085A (zh) * 2015-12-03 2016-04-27 抚顺特殊钢股份有限公司 高速工具钢大截面锻材制造方法
CN107699789A (zh) * 2017-08-24 2018-02-16 唐山志威科技有限公司 一种高韧性、高热稳定性zw866压铸用热作模具钢及其制备方法
CN109852880A (zh) * 2019-01-10 2019-06-07 上海大学 一种高热强性热作模具钢及其制造方法
CN109957702A (zh) * 2019-02-26 2019-07-02 唐山志威科技有限公司 高硬度、高韧性掘进机刀圈用钢zw552的制备方法

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