CN112877526A - 一种8418优质热作压铸模具钢的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种8418优质热作压铸模具钢的制备方法，涉及模具钢制备技术领域，解决了8418热作压铸模具钢在保持高硬度的同时难以保持良好冲击韧性的技术问题，该8418优质热作压铸模具钢的制备方法包括冶炼、锻造、等温退火、超细化处理和试样检测冲击功。本发明可用于制备一种8418优质热作压铸模具钢，生产出的8418优质热作压铸模具钢HRC46硬度时，冲击功≥170J。

Description

一种8418优质热作压铸模具钢的制备方法

技术领域

本发明涉及模具钢制备技术领域，具体涉及一种8418优质热作压铸模具钢的制备方法。

背景技术

8418是瑞典模具钢牌号，类似于我国4Cr5Mo2SiV1,因其具有优良的耐磨腐蚀性、韧性、抗热疲劳性等优点常用在压铸模具领域。8418优质热作压铸模具钢采用特殊炼钢技术和严密质量控制得到的纯度高且组织微细的钢材，8418优质热作的等向性(各向同性)要比一般传统炼制的H13更佳。这对于模具的抗机械疲劳及热应力疲劳性能更具价值，如压铸模具、锻造模具及挤型模具等，尤其是在冲切过程中，模具必须具备一定的韧性，模具在实际工况下，刃口会承受很大的拉应力，所以要求模具必须具备很高的韧性才不至于开裂。

现有的8418热作模具钢在保持高硬度的同时不具备良好的冲击韧性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种8418优质热作模具钢的制备方法，将8418优质热作压铸模具钢依次进行冶炼获得细晶粒的电渣锭、电渣锭锻造时通过沿原拔长、镦粗方向进行锻造以获得金属纤维同向性、镦粗拔长变形后进行均质化处理后再进行镦粗拔长、等温退火、试样淬火+回火、试样检测冲击功，生产一种具有金属纤维同向性且冲击功大于170J的8418优质热作压铸模具钢。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种8418优质热作压铸模具钢的制备方法，包括将所述8418优质热作压铸模具钢依次进行冶炼、锻造、等温退火、超细化处理、试样检测冲击功；其中：

S1冶炼：采用EF+LF+VD+模注+ESR的冶炼方式获得细晶粒的电渣锭，将获得的电渣锭装入退火炉先后以保温温度T1和保温温度T2进行完全退火；

S2锻造：完全退火的电渣锭出炉后进行冷却，待电渣锭冷却接近室温后，锯切底垫，接着装入加热炉中升温至保温温度T3，进行保温，保温完成后出炉进行第一火锻造，完成后进行均质化处理后再进行镦粗拔长；

S3等温退火：先在炉内以保温温度T4进行保温，以保温温度T4保温完成后，再升温至保温温度T5进行保温，以保温温度T5保温完成后，随炉冷却至保温温度T6进行保温，以保温温度T6保温完成后，随炉降温至390-410℃出炉；

S4超细化处理：对等温退火的模具钢进行探伤检测，探伤合格的模具钢装入热处理炉中，将炉内温度升温至保温温度T7，进行保温，以保温温度T7保温完成后升温至保温温度T8，进行保温，以保温温度T8保温完成后，模具钢出炉油冷，油冷完成后，先后以保温温度T9和T10进行完全退火，完全退火后进行装炉处理；

S5试样检测冲击功

S501淬(油)火：将炉内温度升温至保温温度T11，将加热后的无缺口试样放入热处理炉以保温温度T11进行保温，以保温温度T11进行保温，保温完成后；

S502回火：将炉内温度降至保温温度T12，再以保温温度T12进行保温，保温温度完成后；

S503将淬(油)火和回火后的试样检测冲击功。

可选地或优选地，S1阶段保温温度T1为545-555℃，保温时间为0.5min/mm；S1阶段保温温度T2为860-880℃，保温时间为3.0min/mm。

可选地或优选地，S2阶段均质化处理时，T3为1230-1250℃，保温时间为4.5min/mm。

可选地或优选地，S2阶段时先根据最终交货尺寸，安排先拔长工序，再进行镦粗工序，且拔长、镦粗面即为以后各火次拔长、镦粗面不可改变。

可选地或优选地，S3阶段保温温度T5为545-555℃，保温时间为0.5min/mm；S4阶段保温温度T6为860-880℃，保温时间为3.0min/mm，然后随炉降温至T6保温保温时间为3.0min/mm，随炉冷却低于400℃出炉空冷。

可选地或优选地，S4阶段保温温度T8为1020-1040℃，保温时间为1.5min/mm；S4阶段保温温度T9为600-620℃，保温时间为3min/mm；其中S4阶段油冷的计算时间为1h/100mm。

可选地或优选地，步骤S1包括冶炼，具体步骤依次为EF(电炉粗炼)、LF(钢包精炼)、VD(真空脱气)、以及浇注。

基于上述技术方案，可产生如下技术效果：

本发明实施例提供的一种8418优质热作模具钢的制备方法，适用于生产一种在保持高硬度的同时还拥有良好韧性的8418热作模具钢。本发明一种8418优质热作模具钢的制备方法将8418优质热作模具钢依次进行冶炼获得细晶粒的电渣锭、电渣锭锻造时通过沿原拔长、镦粗方向进行锻造以获得金属纤维同向性、镦粗拔长变形后进行均质化处理后再进行镦粗拔长、软化退火、试样淬火+回火、试样检测冲击功，生产一种具有金属纤维同向性且冲击功大于170J的8418优质热作模具钢。

本发明还提供了一种8407热作模具钢，包括包括由上述8418优质热作模具钢制备方法制得的热作挤压模具钢。

模具钢随着硬度升高时，冲击功随之降低，本申请的8418优质热作压铸模具钢HRC46硬度时，冲击功≥170J，保证了高硬度下的高冲击功，即通过冶炼的控制过程、锻前钢锭均质化加热、锻后等温退火使锻材获得均匀的硬度(组织)以及超细化处理等步骤实现高硬度状态下保持高的冲击功。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明S1阶段完全退火保温温度与时间图；

图2为本发明S2阶段均质化处理保温温度与时间图；

图3为本发明S3阶段等温退火保温温度与时间图；

图4为本发明S4阶段超细化处理保温温度与时间图；

图5为本发明S5阶段淬火与回火保温温度与时间图；

图6为本发明生产出的8418热作模具钢金相图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1-5所示：

一种8418优质热作模具钢的制备方法，其特征在于：包括将所述8418优质热作模具钢依次进行冶炼、锻造、等温退火、超细化处理、试样检测冲击功；其步骤如下：

S1冶炼：采用EF+LF+VD+模注+ESR的冶炼方式获得细晶粒的电渣锭，将获得的电渣锭装入退火炉先后以保温温度T1和保温温度T2进行完全退火；

S2锻造：完全退火的电渣锭出炉后进行冷却，待电渣锭冷却接近室温后，锯切底垫，接着装入加热炉中升温至保温温度T3，进行保温，保温完成后出炉进行第一火锻造，完成后进行均质化处理后再进行镦粗拔长；

S3等温退火：先在炉内以保温温度T4进行保温，以保温温度T4保温完成后，再升温至保温温度T5进行保温，以保温温度T5保温完成后，随炉冷却至保温温度T6进行保温，以保温温度T6保温完成后，随炉降温至390-410℃出炉；

S4超细化处理：对等温退火的模具钢进行探伤检测，探伤合格的模具钢装入热处理炉中，将炉内温度升温至保温温度T7，进行保温，以保温温度T7保温完成后升温至保温温度T8，进行保温，以保温温度T8保温完成后，模具钢出炉油冷，油冷完成后，先后以保温温度T9和T10进行完全退火，完全退火后进行装炉处理；

S5试样检测冲击功

S501淬(油)火：将炉内温度升温至保温温度T11，将加热后的无缺口试样放入热处理炉以保温温度T11进行保温，以保温温度T11进行保温，保温完成后；

S502回火：将炉内温度降至保温温度T12，再以保温温度T12进行保温，保温温度完成后；

S503将淬(油)火和回火后的试样检测冲击功。

作为可选地实施方式，S1阶段保温温度T1为545-555℃，保温时间为0.5min/mm；S1阶段保温温度T2为860-880℃，保温时间为3.0min/mm。

作为可选地实施方式，S2阶段均质化处理时，T3为1230-1250℃，保温时间为4.5min/mm。

作为可选地实施方式，S2阶段时先根据最终交货尺寸，安排先拔长工序，再进行镦粗工序，且拔长、镦粗面即为以后各火次拔长、镦粗面不可改变。

作为可选地实施方式，S3阶段保温温度T5为545-555℃，保温时间为0.5min/mm；S4阶段保温温度T6为860-880℃，保温时间为3.0min/mm，然后随炉降温至T6保温保温时间为3.0min/mm，随炉冷却低于400℃出炉空冷。

作为可选地实施方式，S4阶段保温温度T8为1020-1040℃，保温时间为1.5min/mm；S4阶段保温温度T9为600-620℃，保温时间为3min/mm；其中S4阶段油冷的计算时间为1h/100mm。

作为可选地实施方式，步骤S1包括冶炼，具体步骤依次为EF(电炉粗炼)、LF(钢包精炼)、VD(真空脱气)、以及浇注。

一种8407热作模具钢，包括包括由上述8418优质热作模具钢制备方法制得的热作挤压模具钢。

本发明一些实施例提供了一种8418优质热作模具钢制备方法，其包括：将8418优质热作模具钢依次进行冶炼获得细晶粒的电渣锭、电渣锭锻造时通过沿原拔长、镦粗方向进行锻造以获得金属纤维同向性、等温退火、试样淬火+回火、试样检测冲击功，其工艺路线及工序如下：

一、工艺路线：

电弧炉+LF+VD+电渣+退火+热锻+均质化处理+热锻+退火+超细化，电炉采用氧化法冶炼。

二、技术条件及成分控制：

技术条件：CXJY051-2017单位(％)

三、生产准备：本钢在电炉炉龄5-35次时生产。

四、配料：

炉料由低P含Mo返回钢、低P生铁、精选废钢，低P铁合金组成。配C≥0.8％；配Mo下限。

五、电炉工序：

1、炉底垫石灰400kg。

2、熔清流渣部分，补加石灰调渣，并取参考样。

3、T≥1580℃，吹氧。去碳量≥0.30％。

4、扒渣条件，P≤0.005％，C0.20-0.25％。

5、扒渣后倒入烘烤石灰300kg，Fe-Si80kg，H-Cr，D-Cr。吹氧化铬。化好后渣面两批Fe-Si粉还原，每批用量20－30kg，时间大于15分钟。取样全分析，扒渣全部。

6、出钢条件：T≥1610℃，C≤0.28-0.33％,Si≤0.20％,Cr、Mo下限。

7、出钢加CaBaSi2kg/t。

六、LF工序：

1、入罐加精选石灰400kg。后用电渣渣帽、精炼渣、精选石灰调渣。化渣后加入Fe-Cr、Fe-V、Fe-Mo、J-Mn。

2、用C粉和Si-Ca粉扩散脱氧。

3、渣白取样全分析，C按0.37％控制，Si按0.28％控制，其余按上表控制。

4、T≥1640℃，喂SiCa线5米/T，喂Al线至Al0.07％。

七、VD工序：

1、倒渣部分后入罐。

2、按1kg/t加入稀土。

3、真空度小于67Pa，保持大于12分钟。

4、T＝1550-1560℃，吊包。

八、浇注工序：

1、锭型Φ540、Ф400。

2、镇静时间≥7分钟，氩气保护浇注。

3、模冷≥24小时。

九、电渣：

1、锭型Ф700、Ф560。

渣系：三元渣，CaF2：Al2O3＝70：30，加入MgO3％。

2、化渣Ф700≥90分钟、Ф560≥60分钟。

3、充填≥60Min。

4、罩冷Ф700≥120小时、Ф560≥72小时。

低倍组织：按GB/T226标准检测。中心疏松及锭型偏析≤2级，不得有白点、裂纹、缩孔、气泡等缺陷。

化学成分：按GB/T223、GB/T222和GB/T4336标准取样检测化学成分。

8418化学成分

九、锻造：

1、电渣锭送到锻钢，及时入炉。

2、加热工艺：加热温度1180℃，开锻温度≥1050℃，停锻温度≥900℃。

3、至少墩粗2次。进行变向墩拔。

4、锻后空冷，冷到300℃，进行退火。退火温度860℃，等温度730℃。

5、退火后，探伤合格，两端平头。

然后进行锻造：煤气加热炉分2段加热、1180℃保温3小时压钳口，然后回炉加热，保温5小时镦粗。锻比：≥5，4500吨快锻水压机锻造，始锻温度1180℃，终锻温度≥900℃；完成第一火镦粗拔长后，装入炉中进行均质化加热保温处理，然后进行镦粗拔长，锻后立即装入炉中退火。

参阅图2，均质化处理：将完成第一火镦粗拔长的工件装入加热炉中继续加热保温，炉内温度加热至1230-1250℃进行保温，保温时间为4.5min/mm，然后继续镦粗拔长；

参阅图3，等温退火：将550℃的炉内温度加热至860-880℃进行保温，保温时间为3min/mm，随炉降温730℃.保温时间为3min/mm，保温后，炉冷至400℃以下出炉空冷；

参考图4，超细化热处理：将等温退火后的扁钢，装入热处理炉中按图4进行超细化处理。将550℃的炉内温度加热至1020-1040℃进行保温，保温时间为1.5min/mm，保温结束后，出炉淬油，冷却至240℃左右出油.然后装入≤550℃的炉内温度加热至850-870℃进行保温，保温时间为3min/mm，保温后，炉冷至400℃以下出炉空冷；

硬度：按GB/T231标准检测硬度。退火后本体硬度检测≤HB255为合格。

粗加工：按GB/T908标准检测尺寸公差。厚度+5/-10mm，宽度-10/+15mm。

A：超声波探伤合格后，锯床平头，取7mm x 10mm无缺口样。

B：铣床，小进刀量先铣一平面，没有大面积黑皮为准，探伤合格后翻面铣。

C:铣每个面的最后一刀要减少进刀量，并用油冷却，提高表面粗糙度。满足公差要求。

超声波探伤：按SEP1921-标准进行超声波探伤，合格级别E/e级，单个缺陷≤Ф3的个数不得超过2个，且分散分布。

然后进行无缺口试样淬火+回火工艺，参阅图5，包括将上述步骤处理之后的8418模具钢模拟试样进行炉内温度为1020-1040℃，保温时间为1.5min/mm，，然后在120-150℃下进行出油回火。油冷计算为1h/100mm，回火温度为600-620℃，保温时间为3min/mm，保温结束后出炉空冷。

应当注意的是，在本发明的实施例中，保温时间单位min/mm指的是，钢锭或锻件最大厚度的保温时间，例如加工的锻件最大厚度为100mm,保温时间3min/mm时，实际保温时间为300min。

再进行高倍组织检测：按GB/T10561标准取样检测、评定非金属夹杂物，合格级别不大于表中的相应规定。

8418非金属夹杂物

非金属夹杂物：按GB/T10561-2005测定，应符合以下规定

8418金相晶粒度检测：晶粒度：按GB/T6394评定，合格级别≥7级。

8418显微组织：碳化物液淅≤3.5级，按北美NAD#207-2003 50X左1-3.5级图评定；基体组织≤AS7级，按北美NACA#207-2003AS 500X右AS1-AS7评级图评定。

3.8418硬度：HB≤235。

4.8418超声波探伤：按SEP1921-84标准E/e级100％逐件探伤，确保合格。

请参阅图1，S1阶段电渣锭完全退火处理，炉内温度按一下方式进行升温：将炉内温度升温至T1温度，再升温至T2温度为530-550℃，T2温度为860-880℃,T1保温时间为0.5min/mm,T2保温时间为3.0min/mm。

请参阅图2，S2阶段加热均质化处理，保温温度为1230-1250℃进行保温，保温时间为4.5min/mm。

请参阅图3，S3阶段锻后等温退火处理，保温温度为860-880℃进行保温，保温时间为3.0min/mm。

请参阅图4，S4阶段超细化处理，将等温退火后的扁钢，装入热处理炉中按图4进行超细化处理。将550℃的炉内温度加热至1020-1040℃进行保温，保温时间为1.5min/mm，保温结束后，出炉淬油，冷却至240℃左右出油.然后装入≤550℃的炉内温度加热至850-870℃进行保温，保温时间为3min/mm，保温后，炉冷至400℃以下出炉空冷；

请参阅图5，S5阶段无缺口试样淬火+回火处理，淬火保温温度为1020-1040℃，保温时间为1.5min/mm，然后在120-150℃下进行出油回火，油冷计算为1h/100mm。回火温度为600-620℃，保温时间为3min/mm低于400℃的温度下出炉空冷，回火要进行2次。

应当注意的是，在本发明的一些实施例中，淬火+回火处理后硬度要求HRC44-46。

冲击试验时，摆锤应撞击55mmX10mm的中心部位，试验结果应(3个试样冲击吸收能量的平均值)≥170J

本发明提出一种8418优质热作模具钢，由上述的8418模具钢的制备方法而得。

上述方案的有益效果：本发明实施例一些提供的8418优质热作模具钢的制备方法，通过冶炼获得细晶粒的8418电渣锭，将8418优质热作模具钢钢锭，依次进行锻造时通过沿原拔长、镦粗方向进行锻造以获得金属纤维等向性、一火次镦粗拔长后进行均质化处理、锻后等温退火、超细化处理，试样淬火+回火、试样检测冲击功。

实施例1

本实施例提供了8418优质热作模具钢的制备方法：

S1阶段8418电渣锭完全退火：将550℃的炉内温度加热至870℃进行保温，保温时间为3min/mm，降温至400℃出炉空冷；

S2阶段的一火次镦拔后的均质化处理：将8418锻件的炉内温度继续加热至1240℃进行保温，保温时间为4.5min/mm，然后继续镦拔；

S3阶段的等温退火：将550℃的炉内温度加热至870℃进行保温，保温时间为3min/mm，降温至400℃出炉空冷；

S4阶段加热后超细化处理：将550℃的炉内温度加热至1030℃进行保温，保温时间为1.5min/mm，保温结束后出炉油冷，然后装炉进行等温退火，保温时间为3min/mm，保温结束后，随炉降温至400℃出炉空冷；

S5阶段无缺口试样淬火+回火阶段：淬火前的炉内温度按一下方式进行升温：将炉内温度升温至1030℃，保温时间为1.5min/mm，然后在120℃下进行出油回火。油冷计算为1h/100mm；回火处理：炉内温度为610℃，保温时间为3min/mm，出炉空冷。

实施例2

本实施例提供了8418优质热作模具钢的制备方法，S1阶段8418电渣锭完全退火：将550℃的炉内温度加热至860℃进行保温，保温时间为3min/mm，降温至400℃出炉空冷；

S2阶段的一火次镦拔后的均质化处理：将8418锻件的炉内温度继续加热至1220℃进行保温，保温时间为4.3min/mm，然后继续镦拔；

S3阶段的等温退火：将550℃的炉内温度加热至860℃进行保温，保温时间为3min/mm，随炉冷却至750℃，保温时间3min/mm，降温至400℃出炉空冷；

S4阶段超细化处理：将550℃的炉内温度加热至1030℃进行保温，保温时间为1.5min/mm，出炉油冷，随炉冷却至750℃，保温时间3min/mm，降温至400℃出炉空冷；

S5阶段无缺口试样淬火+回火处理：将550℃的炉内温度加热至1030℃进行保温，保温时间为1.5min/mm，出炉油冷，油冷计算为1h/100mm；回火处理：炉内温度为600℃，保温时间为3min/mm，出炉空冷。

实施例3

本实施例提供了8418优质热作模具钢的制备方法，S1阶段8418电渣锭完全退火：将550℃的炉内温度加热至850℃进行保温，保温时间为3min/mm，降温至400℃出炉空冷；

S2阶段的一火次镦拔后的均质化处理：将8418锻件的炉内温度继续加热至1230℃进行保温，保温时间为4.4min/mm，然后继续镦拔；

S3阶段的等温退火：将550℃的炉内温度加热至850℃进行保温，保温时间为3min/mm，随炉冷却至740℃，保温时间为3min/mm，降温至400℃出炉空冷；

S4阶段超细化处理：将550℃的炉内温度加热至1030℃进行保温，保温时间为1.5min/mm，出炉油冷，随炉冷却至750℃，保温时间3min/mm，降温至400℃出炉空冷；

S5阶段无缺口试样淬火+回火处理：将550℃的炉内温度加热至1030℃进行保温，保温时间为1.5min/mm，出炉油冷，油冷计算为1h/100mm；回火处理：炉内温度为600℃，保温时间为3min/mm，出炉空冷。

实施例4

本实施例提供了8418优质热作模具钢的制备方法，S1阶段8418电渣锭完全退火：将550℃的炉内温度加热至850℃进行保温，保温时间为3min/mm，降温至400℃出炉空冷；

S2阶段的一火次镦拔后的均质化处理：将8418锻件的炉内温度继续加热至1235℃进行保温，保温时间为4.3min/mm，然后继续镦拔；

S3阶段的等温退火：将550℃的炉内温度加热至855℃进行保温，保温时间为3min/mm，随炉冷却至740℃，保温时间为3min/mm，降温至400℃出炉空冷；

S4阶段超细化处理：将550℃的炉内温度加热至1030℃进行保温，保温时间为1.5min/mm，出炉油冷，随炉冷却至750℃，保温时间3min/mm，降温至400℃出炉空冷；

S5阶段无缺口试样淬火+回火处理：将550℃的炉内温度加热至1030℃进行保温，保温时间为1.5min/mm，出炉油冷，油冷计算为1h/100mm；回火处理：炉内温度为600℃，保温时间为3min/mm，出炉空冷。

实施例5

本实施例提供了8418优质热作模具钢的制备方法，S1阶段8418电渣锭完全退火：将540℃的炉内温度加热至850℃进行保温，保温时间为3min/mm，降温至400℃出炉空冷；

S2阶段的一火次镦拔后的均质化处理：将8418锻件的炉内温度继续加热至1225℃进行保温，保温时间为4.3min/mm，然后继续镦拔；

S3阶段的等温退火：将540℃的炉内温度加热至850℃进行保温，保温时间为3min/mm，随炉冷却至745℃，保温时间为3min/mm，降温至400℃出炉空冷；

S4阶段超细化处理：将550℃的炉内温度加热至1030℃进行保温，保温时间为1.5min/mm，出炉油冷，随炉冷却至750℃，保温时间3min/mm，降温至400℃出炉空冷；

S5阶段无缺口试样淬火+回火处理：将550℃的炉内温度加热至1030℃进行保温，保温时间为1.5min/mm，出炉油冷，油冷计算为1h/100mm；回火处理：炉内温度为600℃，保温时间为3min/mm，出炉空冷。

实施例6

本实施例提供了8418优质热作模具钢的制备方法，S1阶段8418电渣锭完全退火：将540℃的炉内温度加热至845℃进行保温，保温时间为3min/mm，降温至400℃出炉空冷；

S2阶段的一火次镦拔后的均质化处理：将8407锻件的炉内温度继续加热至1232℃进行保温，保温时间为4.3min/mm，然后继续镦拔；

S3阶段的等温退火：将540℃的炉内温度加热至850℃进行保温，保温时间为3min/mm，随炉冷却至740℃，保温时间为3min/mm，降温至400℃出炉空冷；

S4阶段超细化处理：将550℃的炉内温度加热至1030℃进行保温，保温时间为1.5min/mm，出炉油冷，随炉冷却至750℃，保温时间3min/mm，降温至400℃出炉空冷；

S5阶段无缺口试样淬火+回火处理：将550℃的炉内温度加热至1030℃进行保温，保温时间为1.5min/mm，出炉油冷，油冷计算为1h/100mm；回火处理：炉内温度为600℃，保温时间为3min/mm，出炉空冷。

利用本发明提供的8418优质模具钢的制备方法可以实现以下效果：

本发明实施例提供的8418优质热作模具钢的制备方法，通过冶炼获得细晶粒的8418电渣锭，将8418优质模具钢钢锭，依次进行锻造时通过沿原拔长、镦粗方向进行锻造以获得金属纤维等向性、一火次镦粗拔长后进行均质化处理、锻后等温退火、超细化处理、试样淬火+回火、试样检测冲击功。

如图6所示的按照本申请的方法生产出的8418热作模具钢的金相图，已到达NADCA#207-2003《北美压铸模金相标准》8418组织实测评级为AS3级。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含。

Claims (8)

1.一种8418优质热作压铸模具钢的制备方法，其特征在于：包括将所述8418优质热作压铸模具钢依次进行冶炼、锻造、等温退火、超细化处理、试样检测冲击功；其步骤如下：

S1 冶炼：采用EF+LF+VD+模注+ESR的冶炼方式获得细晶粒的电渣锭，将获得的电渣锭装入退火炉先后以保温温度T1和保温温度T2进行完全退火；

S2 锻造：完全退火的电渣锭出炉后进行冷却，待电渣锭冷却接近室温后，锯切底垫，接着装入加热炉中升温至保温温度T3，进行保温，保温完成后出炉进行第一火锻造，完成后进行均质化处理后再进行镦粗拔长；

S3 等温退火：先在炉内以保温温度T4进行保温，以保温温度T4保温完成后，再升温至保温温度T5进行保温，以保温温度T5保温完成后，随炉冷却至保温温度T6进行保温，以保温温度T6保温完成后，随炉降温至390-410℃出炉；

S4 超细化处理：对等温退火的模具钢进行探伤检测，探伤合格的模具钢装入热处理炉中，将炉内温度升温至保温温度T7，进行保温，以保温温度T7保温完成后升温至保温温度T8，进行保温，以保温温度T8保温完成后，模具钢出炉油冷，油冷完成后，先后以保温温度T9和T10进行完全退火，完全退火后进行装炉处理；

S5 试样检测冲击功

S501淬（油）火：将炉内温度升温至保温温度T11，将加热后的无缺口试样放入热处理炉以保温温度T11进行保温，以保温温度T11进行保温，保温完成后；

S502 回火：将炉内温度降至保温温度T12，再以保温温度T12进行保温，保温温度完成后；

S503 将淬（油）火和回火后的试样检测冲击功。

2.根据权利要求1所述的一种8418优质热作压铸模具钢的制备方法，其特征在于：S1阶段保温温度T1为545-555℃，保温时间为0.5min/mm；S1阶段保温温度T2为860-880℃，保温时间为3.0min/mm。

3.根据权利要求1所述的一种8418优质热作压铸模具钢的制备方法，其特征在于：S2阶段均质化处理时，T3为1230-1250℃，保温时间为4.5min/mm。

4.根据权利要求1所述的一种8418优质热作压铸模具钢的制备方法，其特征在于：S2阶段时先根据最终交货尺寸，安排先拔长工序，再进行镦粗工序，且拔长、镦粗面即为以后各火次拔长、镦粗面不可改变。

5.根据权利要求1所述的一种8418优质热作压铸模具钢的制备方法，其特征在于：S3阶段保温温度T5为545-555℃，保温时间为0.5min/mm；S4阶段保温温度T6为860-880℃，保温时间为3.0min/mm，然后随炉降温至T6保温保温时间为3.0min/mm，随炉冷却低于400℃出炉空冷。

6.根据权利要求1所述的一种8418优质热作压铸模具钢的制备方法，其特征在于：S4阶段保温温度T8为1020-1040℃，保温时间为1.5min/mm；S4阶段保温温度T9为600-620℃，保温时间为3min/mm；其中S4阶段油冷的计算时间为1h/100mm。

7.根据权利要求1所述的一种8418优质热作压铸模具钢的制备方法，其特征在于：步骤S1包括冶炼，具体步骤依次为EF（电炉粗炼）、LF（钢包精炼）、VD（真空脱气）、以及浇注。

8.一种8418优质热作压铸模具钢，由所述权利要求1-7任意一项所述的8418优质热作压铸模具钢的制备方法制得。

Images