CN115612944A - 一种具有优良堆焊性能的冲压模具堆焊用钢 - Google Patents

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郑风美
张理想
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Abstract

本发明公开了一种具有优良堆焊性能的冲压模具堆焊用钢，涉及冲压模具堆焊的技术领域。它是由下述质量百分比的原料组成：80～82％的Fe，0.7～0.9％的C，15～17％的Cr，0.35～0.45％的Si，0.3～0.4％的Mn，1.0～2.0％的Mo，0.05～0.1％的V，不高于0.003％的S，不高于0.004％的P，其余为杂质。本发明通过新增Mo和V作为钢的合金化元素，能够提高钢的强度和韧性，能够提高钢在酸碱溶液中的抗蚀性，能够提高钢的耐磨性，能够改善钢的淬透性、焊接性和耐热性，以所得钢作为冲压模具堆焊用钢能够满足堆焊硬度大、抗蚀性强、耐磨性好、淬透性好、无裂纹、使用寿命长的堆焊要求。

Description

一种具有优良堆焊性能的冲压模具堆焊用钢
技术领域
本发明涉及冲压模具堆焊的技术领域，具体地讲是一种具有优良堆焊性能的冲压模具堆焊用钢。
背景技术
冲压模具是冲压工艺中必不可少的模具。冲压模具在使用过程中因为工况条件、操作方式、使用寿命等因素不可避免地时常出现磨损及缺损的情况，就需要借助堆焊这种高效的补焊手段来进行修复。目前冲压模具堆焊用钢主要有三种：第一种是中碳碳素钢（例如45钢），这种钢虽然淬硬性好，但是易在堆焊热影响区形成马氏体而导致裂纹出现，同时堆焊区域硬度低（HRC：40-42），耐磨性和耐蚀性差；第二种是马氏体不锈钢3Cr13，此种钢虽然淬透性好、堆焊后耐磨性和耐蚀性也优于45钢，但是耐磨性与高碳高合金工具钢相比差距很大；第三种是高碳高合金工具钢，这种钢的碳含量高、合金元素含量高，堆焊硬度大大提高（可以达到HRC：52-59），耐磨性极好，但在堆焊过程中极易出现裂纹，且很难控制，因此无法在冲压模具行业大面积应用。
发明内容
本发明的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种具有优良堆焊性能的冲压模具堆焊用钢。本发明通过新增Mo和V作为钢的合金化元素，能够提高钢的强度和韧性，能够提高钢在酸碱溶液中的抗蚀性，能够提高钢的耐磨性，能够改善钢的淬透性、焊接性和耐热性，以所得钢作为冲压模具堆焊用钢能够满足堆焊硬度大、抗蚀性强、耐磨性好、淬透性好、无裂纹、使用寿命长的堆焊要求，适合在冲压模具行业中推广应用。
本发明的目的可通过下述技术措施来实现：
本发明的一种具有优良堆焊性能的冲压模具堆焊用钢是由下述质量百分比的原料组成：80～82％的Fe，0.7～0.9％的C，15～17％的Cr，0.35～0.45％的Si，0.3～0.4％的Mn，1.0～2.0％的Mo，0.05～0.1％的V，不高于0.003％的S，不高于0.004％的P，其余为杂质。
本发明的设计原理如下：
本发明通过新增Mo和V作为钢的合金化元素，能够提高钢的强度和韧性，能够提高钢在酸碱溶液中的抗蚀性，能够提高钢的耐磨性，能够改善钢的淬透性、焊接性和耐热性，以所得钢作为冲压模具堆焊用钢能够满足堆焊硬度大、抗蚀性强、耐磨性好、淬透性好、无裂纹、使用寿命长的堆焊要求，适合在冲压模具行业中推广应用。
更具体讲，由于Mo是熔点为2620℃的高熔点金属，原子间结合力极强，在常温和高温下强度都很高，因此新增Mo作为钢的合金化元素能够提高钢的强度和韧性；由于Mo在常温下不与盐酸、氢氟酸及碱溶液反应，加入Mo和V能够大大提高钢在酸碱溶液中的耐蚀性；以Mo作为钢的合金添加剂，其与碳结合的能力高于Cr，使Cr元素更多的存在于基体内部，增强了钢的耐蚀性，同时Mo与碳形成的碳化物可以增强钢的硬度，提高了钢的耐磨性，还能够改善钢在高温时的的热强性能。同时由于V是钢的优良脱氧剂，钢中加入V 能够细化组织晶粒，提高钢的强度和韧性；由于V是强碳化物形成元素，V与碳的结合力极强，形成的稳定碳化物具有高熔点、高硬度、高耐磨性的优点；由于V具有耐盐酸、耐硫酸、在空气中不被氧化的特性，加入V能够大大提高钢在酸碱溶液中的耐蚀性。另外，由于本发明中的冲压模具堆焊用钢大大提高了韧性、可淬性、焊接性和耐热性，能够有效减少或避免堆焊过程中裂纹的出现；随着冲压模具堆焊用钢的强度、抗蚀性、耐磨性的提高，也大大延长了冲压模具的使用寿命。
本发明的有益技术效果如下：
本发明能够提高钢的强度和韧性，能够提高钢在酸碱溶液中的抗蚀性，能够提高钢的耐磨性，能够改善钢的淬透性、焊接性和耐热性，以所得钢作为冲压模具堆焊用钢能够满足堆焊硬度大、抗蚀性强、耐磨性好、淬透性好、无裂纹、使用寿命长的堆焊要求，适合在冲压模具行业中推广应用。
具体实施方式
本发明将结合下面三个实施例作进一步描述：
实施例一
实施例一的一种具有优良堆焊性能的冲压模具堆焊用钢是由下述质量百分比的原料组成：82％的Fe，0.9％的C，15％的Cr，0.45％的Si，0.4％的Mn，1.0％的Mo，0.1％的V，0.003％的S，0.004％的P，其余为杂质。
实施例二
实施例二的一种具有优良堆焊性能的冲压模具堆焊用钢是由下述质量百分比的原料组成：80.5％的Fe，0.7％的C，16％的Cr，0.35％的Si，0.35％的Mn，2.0％的Mo，0.07％的V，0.002％的S，0.003％的P，其余为杂质。
实施例三
实施例三的一种具有优良堆焊性能的冲压模具堆焊用钢是由下述质量百分比的原料组成：80％的Fe，0.85％的C，17％的Cr，0.4％的Si，0.3％的Mn，1.3％的Mo，0.05％的V，0.001％的S，0.001％的P，其余为杂质。

Claims (1)

1.一种具有优良堆焊性能的冲压模具堆焊用钢，其特征在于：所述冲压模具堆焊用钢是由下述质量百分比的原料组成：80～82％的Fe，0.7～0.9％的C，15～17％的Cr，0.35～0.45％的Si，0.3～0.4％的Mn，1.0～2.0％的Mo，0.05～0.1％的V，不高于0.003％的S，不高于0.004％的P，其余为杂质。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104066544A (zh) * 2012-01-31 2014-09-24 株式会社神户制钢所 堆焊材料及焊接了堆焊金属的机械零件
CN106661700A (zh) * 2014-07-24 2017-05-10 思高博塔公司 耐冲击的耐磨堆焊和合金及其制备方法
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