一种合金模具钢及其制备方法.pdf

1、(10)申请公布号 CN 103436791 A (43)申请公布日 2013.12.11 CN 103436791 A *CN103436791A* (21)申请号 201310290036.3 (22)申请日 2013.07.11 C22C 38/26(2006.01) (71)申请人 滁州市鑫隆机电有限公司 地址 239000 安徽省滁州市南谯区城南科技 工业园 (72)发明人 鲍小曼 (74)专利代理机构 安徽合肥华信知识产权代理 有限公司 34112 代理人 余成俊 (54) 发明名称 一种合金模具钢及其制备方法 (57) 摘要 一种合金模具钢材料的制备方法， 包括熔 化、 氧化、

2、检测合金成分并调整、 精炼、 浇铸、 热处 理， 其特征在于 ： 所述的铸钢其组成元素的重量 百分比为 ： 硅 0.3-0.4、 碳 1.4-1.5、 锰 1.2-1.4、 铬 1.4-1.6、磷 0.01-0.03、硫 0.02-0.04、钼 0.4-0.5、 钒 1.2-1.4、 Mg0.7-0.9、 Ta0.04-0.06、 W0.08-0.18、 余量为铁 ； 本发明合理的化学成分 配比和先进的制造工艺使得钢的性能指标明显提 升。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书2页 (10)

3、申请公布号 CN 103436791 A CN 103436791 A *CN103436791A* 1/1 页 2 1. 一种合金模具钢材料的制备方法， 包括熔化、 氧化、 检测合金成分并调整、 精炼、 浇 铸、 热处理， 其特征在于 ： 其组成元素的重量百分比为 ： 硅0.3-0.4、 碳1.4-1.5、 锰1.2-1.4、 铬 1.4-1.6、 磷 0.01-0.03、 硫 0.02-0.04、 钼 0.4-0.5、 钒 1.2-1.4、 Mg0.7-0.9、 Ta0.04-0.06 、 W0.08-0.18、 余量为铁 ； 所述的热处理过程如下 ： 铸锭以 110-130 / 小时速率

4、升温至 1020-1045， 保温 2-3 小时 ； 然后， 再以 95-115 / 小时速率降温至 460-485， 保温 7-8 小时 ； 再以 70-90 / 小 时速率升温至 940-980， 保温 2-3 小时 ； 再以 80-100 / 小时速率降温至 260-280， 保 温 2-3 小时 ； 再以 50-60 / 小时速率冷却至室温 ； 再放入液氮中处理 2-3 小时。 权 利 要 求 书 CN 103436791 A 2 1/2 页 3 一种合金模具钢及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种模具材料， 具体是一种冷作模具钢。用于各种精密复杂模具的冷 作制造。 背景技术

5、 0002 模具用于金属或非金属材料的冲裁、 拉伸、 弯曲、 挤压、 镦打等工序。 冷作模具钢要 求有足够的强度、 韧度、 硬度、 抗磨能力、 抗疲劳能力、 抗变形、 抗断裂能力。目前， 模具材料 市场上应用最为广泛的模具钢材料是高碳高铬模具钢， 其强度、 硬度一般容易满足， 但韧性 较， 不能满足机械加工需要。 发明内容 0003 本发明的目的是提供一种合金模具钢及其制备方法， 具有较好的强度和韧性配 合， 用于冷作成型的精密复杂模具的制造。 0004 本发明是通过以下技术方案实现的。 0005 一种合金模具钢材料的制备方法， 包括熔化、 氧化、 检测合金成分并调整、 精炼、 浇 铸、 热处

6、理， 其特征在于 ： 其组成元素的重量百分比为 ： 硅0.3-0.4、 碳1.4-1.5、 锰1.2-1.4、 铬 1.4-1.6、 磷 0.01-0.03、 硫 0.02-0.04、 钼 0.4-0.5、 钒 1.2-1.4、 Mg0.7-0.9、 Ta0.04-0.06 、 W0.08-0.18、 余量为铁 ； 所述的热处理过程如下 ： 铸锭以 110-130 / 小时速率升温至 1020-1045， 保温 2-3 小时 ； 然后， 再以 95-115 / 小时速率降温至 460-485， 保温 7-8 小时 ； 再以 70-90 / 小 时速率升温至 940-980， 保温 2-3 小时

7、 ； 再以 80-100 / 小时速率降温至 260-280， 保 温 2-3 小时 ； 再以 50-60 / 小时速率冷却至室温 ； 再放入液氮中处理 2-3 小时。 0006 本发明合理的化学成分配比和先进的制造工艺使得钢的性能指标明显提升。 具体实施方式 0007 一种合金模具钢材料的制备方法， 包括熔化、 氧化、 检测合金成分并调整、 精炼、 浇 铸、 热处理， 所述的铸钢其组成元素的重量百分比为 ： 硅 0.3-0.4、 碳 1.4-1.5、 锰 1.2-1.4、 铬 1.4-1.6、 磷 0.01-0.03、 硫 0.02-0.04、 钼 0.4-0.5、 钒 1.2-1.4、 M

8、g0.7-0.9、 Ta0.04-0.06 、 W0.08-0.18、 余量为铁 ； 所述的热处理过程如下 ： 铸锭以 110-130 / 小时速率升温至 1020-1045， 保温 2-3 小时 ； 然后， 再以 95-115 / 小时速率降温至 460-485， 保温 7-8 小时 ； 再以 70-90 / 小 时速率升温至 940-980， 保温 2-3 小时 ； 再以 80-100 / 小时速率降温至 260-280， 保 温 2-3 小时 ； 再以 50-60 / 小时速率冷却至室温 ； 再放入液氮中处理 2-3 小时。 0008 所述的精炼时采用下列精炼剂， 由下列重量份 （公斤）

9、 的原料制成 ： 膨胀珍珠岩 1.2、 谷壳灰 1.3、 蛭石粉 6、 氟化铝钠 2.3、 高岭土 2.5、 明矾 2。将上述物料 加去离子水研磨 2-3 小时制浆过 300-500 目筛， 喷雾干燥， 在 230-250下焙烧 2-3 小时即 说 明 书 CN 103436791 A 3 2/2 页 4 得。 0009 本发明脱氧、 脱硫、 脱磷率在 60-75% 之间， 去除钢液中的夹杂物及使夹杂物变性 效果好、 净化钢液提高了钢的内部质量， 铸件中的气孔度降 1-2 度， 得到有效的控制。 0010 上述方法制得的模具钢， 其抗拉强度超过 3850MPa， 冲击韧性超过 128J/cm2， 断裂 韧性大于 75MPa.m1/2 ； 热处理硬度值 (HRC) 67.5， 具有优异的耐磨性。 说 明 书 CN 103436791 A 4