一種冷作模具鋼材料的制備方法
【專利摘要】一種冷鐓模具鋼材料的制備方法，包括熔化、氧化、檢測合金成分并調整、精煉、澆鑄、熱處理，其化學元素重量的百分比為：碳0.2-0.4、硅1.1-1.3、錳2.1-2.3、鉬0.8-0.9、鎳0.1-0.15、鈦-.6-0.7、鉻1.1-1.2、鋁0.3-0.4、Hf1-2、Nb0.06-0.08、Hf0.08-0.12、Bi2.5-2.8、Sb0.03-0.05、S、P均小于0.03、余量為鐵；本發明鉬、鎳、鉻合金元素具有穩定珠光體的作用，而鋁作為提高合金耐熱性能并強烈促進所有階段石墨化的合金元素引入到合金中，在調整合金成分以保留合金中鉬、鎳、鉻有益作用，本發明的模具鋼不易開裂，同時具有降低沖擊韌性的作用。
【專利說明】一種冷作模具鋼材料的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種模具材料，具體是一種冷作模具鋼。用于各種精密復雜模具的冷作制造。
【背景技術】
[0002]模具用于金屬或非金屬材料的沖裁、拉伸、彎曲、擠壓、鐓打等工序。模具鋼要求有足夠的強度、韌度、硬度、抗磨能力、抗疲勞能力、抗變形、抗斷裂能力。目前，模具材料市場上應用最為廣泛的模具鋼材料是高碳高鉻模具鋼，其強度、硬度一般容易滿足，但韌性較低，不能滿足機械加工需要。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種冷作模具鋼及其制備方法，具有較好的強度和韌性配合，用于冷作成型的精密復雜模具的制造。
[0004]本發明是通過以下技術方案實現的。
[0005]一種冷作模具鋼材料的制備方法，包括熔化、氧化、檢測合金成分并調整、精煉、澆鑄、熱處理，其特征在于:其化學元素重量的百分比為:碳0.8-0.9、硅1.1-1.3、錳2.1-2.3、鑰 0.8-0.9、鎳 0.1-0.15、鈦-? 6-0.7、鉻 1.1-1.2、鋁 0.3-0.4、Hfl_2、Nb0.06-0.08、Bi2.5-2.8、Sb0.03-0.05、S、P 均小于 0.03、余量為鐵。
[0006]所述的熱處理是指:鑄件以210_230°C /小時速率升溫至910_935°C，保溫4_6小時；然后，再以35-55°C /小 時速率升溫至1060-1085°C，保溫1_2小時；再以170_190°C /小時速率降溫至320-340°C，保溫2-3小時；再以40_70°C /小時速率降溫至160_180°C，保溫2-3小時；再以90-100°C /小時速率升溫至560-580°C，保溫2_3小時；再放入(TC水中處理3-4小時，再放入液氮中處理2-3小時。
[0007]本發明鑰、鎳、鉻合金元素具有穩定珠光體的作用，而鋁作為提高合金耐熱性能并強烈促進所有階段石墨化的合金元素引入到合金中，在調整合金成分以保留合金中鑰、鎳、鉻有益作用，本發明的模具鋼不易開裂，同時具有降低沖擊韌性的作用。
【具體實施方式】
[0008]一種冷作模具鋼材料的制備方法，包括熔化、氧化、檢測合金成分并調整、精煉、澆鑄、熱處理，其化學元素重量的百分比為:碳0.8-0.9、硅1.1-1.3、錳2.1-2.3、鑰0.8-0.9、鎳 0.1-0.15、鈦-? 6-0.7、鉻 1.1-1.2、鋁 0.3-0.4、Hfl_2、Nb0.06-0.08、Bi2.5-2.8、Sb0.03-0.05、S、P均小于0.03、余量為鐵；
熱處理是指:鑄件以210-230°C /小時速率升溫至910-935°C，保溫4-6小時；然后，再以35-55°C /小時速率升溫至1060-1085°C，保溫1_2小時；再以170_190°C /小時速率降溫至320-340°C，保溫2-3小時；再以40_70°C /小時速率降溫至160-180°C，保溫2_3小時；再以90-100 V /小時速率升溫至560-580 V，保溫2_3小時；再放入(TC水中處理3-4小時，再放入液氮中處理2-3小時。
[0009]所述的精煉時采用下列精煉劑，由下列重量份(公斤)的原料制成:
膨脹珍珠巖1.2、谷殼灰1.3、蛭石粉6、氟化鋁鈉2.3、高嶺土 2.5、明礬2。將上述物料加去離子水研磨2-3小時制漿過300-500目篩，噴霧干燥，在230-250°C下焙燒2_3小時即得。
[0010]本發明脫氧、脫硫、脫磷率在60-75%之間，去除鋼液中的夾雜物及使夾雜物變性效果好、凈化鋼液提高了鋼的內部質量，鑄件中的氣孔度降低1-2度，得到有效的控制。
[0011]上述方法制得的模具鋼，其抗拉強度超過2850MPa，沖擊韌性超過98J/cm2，斷裂韌性大于75MPa.ml/2 ;熱`處理硬度值(HRC) 67.5，具有優異的耐磨性。
【權利要求】
1.一種冷作模具鋼材料的制備方法，包括熔化、氧化、檢測合金成分并調整、精煉、澆鑄、熱處理，其特征在于:其化學元素重量的百分比為:碳0.8-0.9、硅1.1-1.3、錳2.1-2.3、鑰 0.8-0.9、鎳 0.1-0.15、鈦 0.6-0.7、鉻 1.1-1.2、鋁 0.3-0.4、Hfl_2、Nb0.06-0.08、Bi2.5-2.8、Sb0.03-0.05、S、P 均小于 0.03、余量為鐵。
2.根據權利要求1所述的冷作模具鋼材料的制備方法，共特征在于所述的熱處理是指:鑄件以210-230°C /小時速率升溫至910-935°C，保溫4-6小時；然后，再以35_55°C /小時速率升溫至1060-1085°C，保溫1-2小時；再以170-190°C /小時速率降溫至320_340°C，保溫2-3小時；再以40-70°C /小時速率降溫至160-180°C，保溫2-3小時；再以90_100°C /小時速率升溫至560-580 V，保溫2-3小時；再放入0 °C水中處理3_4小時，再放入液氮中處理2-3小時。`
【文檔編號】C22C38/60GK103484793SQ201310289985
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年7月11日 優先權日:2013年7月11日
【發明者】鮑小曼 申請人:滁州市鑫隆機電有限公司