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一种高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件的制造方法
    【技术领域】
     本发明属于铁基合金钢产品的制造方法， 涉及一种高碳高铬冷作模具钢大型饼 类锻件的制造方法， 特别涉及 Cr12MoV 等含 12%Cr 型工具钢大型饼类锻件 （直径 600 ～ 1000mm、 高度 150 ～ 500mm） 的制造方法。采用本发明生产的产品主要适用作冲头、 模具等 冷作工具。背景技术
     Cr12MoV、 Cr12Mo1V1（D2、 SKD11、 DIN1.2379） 等属于高碳高合金莱氏体型冷作模 具钢， 含碳量高达 1.40 ～ 1.75%， 钢中 Cr7C3 型鱼骨状莱氏体共晶碳化物体积百分比可达 20% 左右， 由于热变形抗力大、 塑性极低， 英文别名称为 “高铬生铁” 。
     高碳高铬冷作模具钢的生产工艺常采用炉外精炼常规铸造钢锭， 这类钢疏松、 缩 孔较为严重， 莱氏体共晶碳化物的偏析随着锭型增大而加剧， 需要选择合适的锭型， 采用 锻造方式和保证足够大的热加工变形量才能够满足内在质量要求。这类共晶钢熔点低达 1250℃左右， 易于导致固体保护渣不能及时熔化起到保护作用， 造成钢锭表面裹渣， 产生严 重的表面夹渣裂纹。 由于碳与合金含量高， 这类钢导热性差， 再结晶缓慢， 热变形抗力大， 热 加工塑性极低， 锻造温度范围窄。
     现有技术中， 采用常规铸锭锻造成实心圆棒坯料， 以镦粗锻造的形式进行饼类锻 件的生产。
     由于高碳高铬冷作模具钢塑性极低， 容易导致严重的裂纹， 直径大于 600mm 的大 型饼类锻件的制造非常困难。
     首先， 大型饼类锻件需要使用 5t 以上的大型冷作模具钢铸锭， 热变形抗力大， 塑 性极低， 锻坯裂纹严重。
     其次， 镦粗时， 饼坯与上下镦粗平台接触， 以金属热传导的方式传热导致饼坯上下 表面迅速降温， 由于高碳高铬冷作模具钢锻造温度范围窄、 塑性极低， 易于产生很深的张开 型裂纹。 并且， 镦粗时坯料侧面产生鼓形， 这一不均匀变形对于低塑性钢易引起表面鼓形处 纵裂。
     以上问题导致采用现有技术方式制造的高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件的废 品率高， 成材率低， 仅 20 ～ 30%。 发明内容 本发明的目的旨在克服现有技术中的不足， 提供一种产品质量好、 成材率高的高 碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件的制造方法。
     本发明采用电炉、 钢包精炼和真空去气工艺冶炼， 浇注 6 ～ 9t 八角钢锭， 4500MN 压 机锻造并经过退火、 车光以及局部研磨去除表面缺陷后， 经过超声波探伤合格， 然后冷锯切 端面下料成饼坯， 重新加热至 1150℃ ~1190℃后 4500MN 压机锻造， 最后退火、 车光， 制得高 碳高铬冷作模具钢直径 600 ～ 1000mm、 高度 150 ～ 500mm 的大型饼类锻件， 具体内容如下。
     本发明的内容是 ： 一种高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件的制造方法， 其特征是 包括下列步骤 ： a、 冶炼 ： 采用电炉初次冶炼、 钢包精炼和真空去气工艺冶炼， 获得的钢的组成和质量百 分比例为 C 1.40 ～ 1.70%、 Mn ≤ 0.60%、 Si ≤ 0.60%、 P ≤ 0.030%、 S ≤ 0.010%、 Cr 11.00 ～ 13.00%、 Mo ≤ 1. 10%、 V ≤ 1.20%、 余量为铁 ； 出钢后浇注成 6 ～ 9t 钢锭 ； b、 锻造饼坯 ： 将 6 ～ 9 t 钢锭在≥ 300 ℃温度下红送至锻造设备锻造成规格为直径 300 ～ 700mm 的圆棒， 经退火、 磨光或车光、 以及局部研磨去除表面缺陷后， 可以再经经过超 声波探伤合格， 然后冷锯切端面下料成饼坯 ； c、 锻造饼类锻件 ： 将饼坯加热至 1150℃ ~1190℃后、 用锻造设备镦粗锻造， 再经退火、 车光， 即制得高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件 ； 所述镦粗锻造时， 预热镦粗工具即镦粗下平台和上镦粗盘到温度为 150 ～ 350℃， 将面 积为所述饼坯断面积的 80 ～ 150%、 厚度为 3 ～ 15mm 的圆形或方形玻璃纤维织物放在镦粗 下平台上、 并撒玻璃粉 0.2 ～ 2kg 作为润滑剂， 将加热后的所述饼坯 （大致对中） 放在玻璃纤 维织物上， 再在饼坯上表面撒玻璃粉 0.2 ～ 2kg 作为润滑剂、 并将面积为所述饼坯断面积的 80 ～ 150%、 厚度为 3 ～ 15mm 的圆形或方形玻璃纤维织物覆盖在饼坯上表面上， 然后进行镦 粗锻造， 至锻造饼坯到需要的规格尺寸， 制得饼件 ； 锻造后， 再对饼件进行球化退火， 即将锻造后的饼件经在 880±10℃的温度下保温 16 小时、 然后在 730±10℃的温度下保温 10 小时的球化退火。 本发明的内容中 ： 步骤 a 所述冶炼中， 出钢温度较好的是控制在 1510 ～ 1530℃。
     本发明的内容中 ： 步骤 a 和步骤 b 中所述 6 ～ 9t（吨） 钢锭较好的是 6 ～ 9 t 八 角锭 （即断面为八角形的钢锭） 。
     本发明的内容中 ： 步骤 b 和步骤 c 中所述锻造设备是 4500MN 压机。
     本发明的内容中 ： 步骤 c 所述镦粗锻造时， 较好的采用每压下 100 ～ 200mm 高度停 顿 20 ～ 30 秒 （即 ： 饼坯每被压下 100 ～ 200mm 高度就停顿 20 ～ 30 秒） 的方式， 至锻造饼 坯到需要的规格尺寸， 以保证金属完成再结晶， 可减小变形抗力， 提高材料塑性。
     本发明的内容中 ： 所述高碳高铬冷作模具钢可以是 Cr12MoV、 或 Cr12Mo1V1（德国 为 D2、 日本为 SKD11、 德国为 DIN1.2379） 等钢。
     本发明所述高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件的制造方法中， 加工过程总的热加 工变形量较好的是≥ 10， 饼坯的热加工变形量较好的是≥ 5。
     与现有技术相比， 本发明具有下列特点和有益效果 ： （1） 本发明采用电炉初次冶炼、 （LF 加热炉） 钢包精炼和 （VD 炉） 真空去气工艺冶炼， 可 以保证钢中 S ≤ 0.010%，P ≤ 0.030% 的残余元素控制， 并通过真空处理等使钢中氧含量降 到尽可能低的水平， 同时经过 （VD 炉） 真空处理使钢中 H 含量尽可能降低， 使高碳高铬冷作 模具钢塑性得到稳定和提高 ； （2） 本发明通过电炉、 钢包精炼和真空去气冶炼并锻造开坯后镦粗锻造成材， 由于采用 真空精炼、 锻造变形量足够大， 可以获得组织致密、 成分均匀、 共晶碳化物充分破碎、 显微纯 净度非常高的高质量高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件， 超声波探伤质量非常可靠， 可保 证材料具有满足高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件所要求硬度、 冲击韧性等性能的能力 ； （3） 本发明采用玻璃纤维织物作衬垫， 很好地避免了饼坯表面迅速降温， 到饼类锻件镦
     粗变形结束可保证上下端面温度在 850℃以上， 可防止端面降温严重导致的裂纹， 并且提高 了材料的变形均匀性， 明显减小侧面鼓形 ； 具有操作方便、 对中容易、 镦粗前准备时间短可 减少饼坯整体降温、 饼类锻件尺寸容易测量控制等优势 ； 同时， 玻璃纤维织物衬垫可选择现 有技术中使用的炉衬材料， 具有取材、 制备方便， 成本低廉的特点 ； （4） 本发明在高质量高碳高铬冷作模具钢镦粗时， 采用每压下 100 ～ 200mm 高度停顿 20 ～ 30 秒的方式， 可以保证金属完成再结晶， 减小变形抗力， 提高材料塑性 ； （5） 本发明产品制备工艺简单， 实用性强， 高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件端面和侧 面均不产生裂纹， 侧面鼓肚比采用本发明前明显减轻， 成材率可提高到 40 ～ 60% ； 采用本发 明制得的高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件能够全面满足硬度、 冲击韧性等性能以及超声 波探伤质量的要求。 具体实施方式
     下面给出的实施例拟以对本发明作进一步说明， 但不能理解为是对本发明保护范 围的限制， 该领域的技术人员根据上述本发明的内容对本发明作出的一些非本质的改进和 调整， 仍属于本发明的保护范围。
     实施例 1 ： 一种高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件的制造方法， 包括下列步骤 ： a、 冶炼 ： 采用电炉初次冶炼、 钢包精炼和真空去气工艺冶炼， 获得的钢的组成和质量百 分比例为 C 1.50%、 Mn ≤ 0.60%、 Si ≤ 0.40%、 P ≤ 0.030%、 S0.008%、 Cr 12.10%、 Mo 0.53%、 V 0.21%、 余量为铁 ； 出钢后浇注成 6 t 八角锭 ； b、 锻造饼坯 ： 将 6 t 八角锭在≥ 300℃温度下红送至 4500MN 压机锻造成规格为直径 300 ～ 500mm， 经退火、 磨光或车光以及局部研磨去除表面缺陷后， 经过超声波探伤合格， 然 后冷锯切端面下料成饼坯 ； c、 锻造饼类锻件 ： 采用前述车光饼坯， 重新加热至 1150℃ ~1190℃后 4500MN 压机镦粗 锻造， 最后退火、 车光， 制得高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件 ； 镦粗时， 预热镦粗工具即镦粗下平台和上镦粗盘到 300 ℃， 使用面积为饼坯断面积的 100%、 厚度为 3mm 的圆形玻璃纤维织物事先放在镦粗下平台上， 并撒玻璃粉 0.5kg 作为润滑 剂， 加热后的饼坯大致对中放在玻璃纤维织物衬垫上， 再在饼坯上表面撒玻璃粉 0.5kg 作 为润滑剂， 并以面积为饼坯断面积的 100%、 厚度为 3mm 的圆形玻璃纤维织物覆盖在饼坯上 表面上， 然后进行镦粗锻造 ； 镦粗时， 采用每压下 100 ～ 200mm 高度停顿 20 ～ 30 秒 ； 锻后对饼件进行 880±10℃保温 16 小时 +730±10℃保温 10 小时的球化退火。
     实施例 2 ： 一种高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件的制造方法， 包括下列步骤 ： a、 冶炼 ： 采用电炉初次冶炼、 钢包精炼和真空去气工艺冶炼， 获得的钢的组成和质量百 分比例为 C 1.58%、 Mn ≤ 0.40%、 Si ≤ 0.40%、 P ≤ 0.030%、 S0.005%、 Cr 11.72%、 Mo 0.75%、 V 0.71%、 余量为铁 ； 出钢后浇注成 9 t 八角锭 ； b、 锻造饼坯 ： 将 9 t 八角锭在≥ 500℃温度下红送至 4500MN 压机锻造成规格为直径 400 ～ 600mm， 经退火、 磨光或车光以及局部研磨去除表面缺陷后， 经过超声波探伤合格， 然后冷锯切端面下料成饼坯 ； c、 锻造饼类锻件 ： 采用前述车光饼坯， 重新加热至 1150℃ ~1190℃后 4500MN 压机镦粗 锻造， 最后退火、 车光， 制得高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件 ； 镦粗时， 预热镦粗工具即镦粗下平台和上镦粗盘到 350 ℃， 使用面积为饼坯断面积的 150%、 厚度为 8mm 的圆形玻璃纤维织物事先放在镦粗下平台上， 并撒玻璃粉 1.0kg 作为润滑 剂， 加热后的饼坯大致对中放在玻璃纤维织物衬垫上， 再在饼坯上表面撒玻璃粉 1.0kg 作 为润滑剂， 并以面积为饼坯断面积的 150%、 厚度为 8mm 的圆形玻璃纤维织物覆盖在饼坯上 表面上， 然后进行镦粗锻造 ； 镦粗时， 采用每压下 100 ～ 150mm 高度停顿 25 ～ 30 秒 ； 锻后对饼件进行 880±10℃保温 16 小时 +730±10℃保温 10 小时的球化退火。
     实施例 3 ： 一种高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件的制造方法， 包括下列步骤 ： a、 冶炼 ： 采用电炉初次冶炼、 钢包精炼和真空去气工艺冶炼， 获得的钢的组成和质量百 分比例为 C 1.45%、 Mn ≤ 0.60%、 Si ≤ 0.40%、 P ≤ 0.030%、 S0.003%、 Cr 12.48%、 Mo 0.45%、 V 0.26%、 余量为铁 ； 出钢后浇注成 9 t 八角锭 ； b、 锻造饼坯 ： 将 9 t 八角锭在≥ 500℃温度下红送至 4500MN 压机锻造成规格为直径 400 ～ 600mm， 经退火、 磨光或车光以及局部研磨去除表面缺陷后， 经过超声波探伤合格， 然 后冷锯切端面下料成饼坯 ； c、 锻造饼类锻件 ： 采用前述车光饼坯， 重新加热至 1150℃ ~1190℃后 4500MN 压机镦粗 锻造， 最后退火、 车光， 制得高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件 ； 镦粗时， 预热镦粗工具即镦粗下平台和上镦粗盘到 350 ℃， 使用面积为饼坯断面积的 80%、 厚度为 8mm 的方形玻璃纤维织物事先放在镦粗下平台上， 并撒玻璃粉 0.8kg 作为润滑 剂， 加热后的饼坯大致对中放在玻璃纤维织物衬垫上， 再在饼坯上表面撒玻璃粉 0.8kg 作 为润滑剂， 并以面积为饼坯断面积的 80%、 厚度为 8mm 的方形玻璃纤维织物覆盖在饼坯上表 面上， 然后进行镦粗锻造 ； 镦粗时， 采用每压下 150 ～ 200mm 高度停顿 20 ～ 30 秒 ； 锻后对饼件进行 880±10℃保温 16 小时 +730±10℃保温 10 小时的球化退火。
     实施例 4 ： 一种高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件的制造方法， 包括下列步骤 ： a、 冶炼 ： 采用电炉初次冶炼、 钢包精炼和真空去气工艺冶炼， 获得的钢的组成和质量百 分比例为 C 1.52%、 Mn ≤ 0.40%、 Si ≤ 0.40%、 P ≤ 0.030%、 S0.007%、 Cr 11.86%、 Mo 0.98%、 V 0.35%、 余量为铁 ； 出钢后浇注成 9 t 八角锭 ； b、 锻造饼坯 ： 将 9 t 八角锭在≥ 400℃温度下红送至 4500MN 压机锻造成规格为直径 400 ～ 600mm， 经退火、 磨光或车光以及局部研磨去除表面缺陷后， 经过超声波探伤合格， 然 后冷锯切端面下料成饼坯 ； c、 锻造饼类锻件 ： 采用前述车光饼坯， 重新加热至 1150℃ ~1190℃后 4500MN 压机镦粗 锻造， 最后退火、 车光， 制得高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件 ； 镦粗时， 预热镦粗工具即镦粗下平台和上镦粗盘到 300 ℃， 使用面积为饼坯断面积的 150%、 厚度为 5mm 的方形玻璃纤维织物事先放在镦粗下平台上， 并撒玻璃粉 0.8kg 作为润滑剂， 加热后的饼坯大致对中放在玻璃纤维织物衬垫上， 再在饼坯上表面撒玻璃粉 0.8kg 作 为润滑剂， 并以面积为饼坯断面积的 150%、 厚度为 5mm 的方形玻璃纤维织物覆盖在饼坯上 表面上， 然后进行镦粗锻造 ； 镦粗时， 采用每压下 100 ～ 50mm 高度停顿 20 ～ 30 秒 ； 锻后对饼件进行 880±10℃保温 16 小时 +730±10℃保温 10 小时的球化退火。
     实施例 5— 11 ： 一种高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件的制造方法， 包括下列步骤 ： a、 冶炼 ： 采用电炉初次冶炼、 钢包精炼和真空去气工艺冶炼， 获得的钢的组成和质量百 分比例为 C 1.40 ～ 1.70%、 Mn ≤ 0.60%、 Si ≤ 0.60%、 P ≤ 0.030%、 S ≤ 0.010%、 Cr 11.00 ～ 13.00%、 Mo ≤ 1. 10%、 V ≤ 1.20%、 余量为铁， 各实施例钢的具体组成和质量百分比例见表 1； 出钢后浇注成 9 t 八角锭 ； b、 锻造饼坯 ： 将 6 ～ 9 t 八角锭在≥ 300℃温度下红送至 4500MN 压机锻造成规格为直 径 300 ～ 700mm， 经退火、 磨光或车光以及局部研磨去除表面缺陷后， 经过超声波探伤合格， 然后冷锯切端面下料成饼坯 ； c、 锻造饼类锻件 ： 采用前述车光饼坯， 重新加热至 1150℃ ~1190℃后 4500MN 压机镦粗 锻造， 最后退火、 车光， 制得高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件 ； 镦粗时， 预热镦粗工具即镦粗下平台和上镦粗盘到 150 ～ 350℃， 使用面积为饼坯断面 积的 80 ～ 150%、 厚度为 3 ～ 15mm 的圆形或方形玻璃纤维织物事先放在镦粗下平台上， 并撒 玻璃粉 0.2 ～ 2kg 作为润滑剂， 加热后的饼坯大致对中放在玻璃纤维织物衬垫上， 再在饼坯 上表面撒玻璃粉 0.2 ～ 2kg 作为润滑剂， 并以面积为饼坯断面积的 80 ～ 150%、 厚度为 3 ～ 15mm 的圆形或方形玻璃纤维织物覆盖在饼坯上表面上， 然后进行镦粗锻造 ； 镦粗时， 采用每压下 100 ～ 200mm 高度停顿 20 ～ 30 秒， 以保证金属完成再结晶， 可减 小变形抗力， 提高材料塑性 ； 锻后对饼件进行 880±10℃保温 16 小时 +730±10℃保温 10 小时的球化退火。
     表1： 实施例 5— 11 中钢的组成和质量百分比例 ：实施例 12 ： 一种高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件的制造方法， 其特征是包括下列步骤 ： a、 冶炼 ： 采用电炉初次冶炼、 钢包精炼和真空去气工艺冶炼， 获得的钢的组成和质量百 分比例为 C 1.40%、 Mn ≤ 0.60%、 Si ≤ 0.60%、 P ≤ 0.030%、 S ≤ 0.010%、 Cr 11.00%、 Mo ≤ 1. 10%、 V ≤ 1.20%、 余量为铁 ； 出钢后浇注成 6t 钢锭 ； b、 锻造饼坯 ： 将 6 t 钢锭在≥ 300℃温度下红送至锻造设备锻造成规格为直径 300mm 的 圆棒， 经退火、 磨光或车光、 以及局部研磨去除表面缺陷后， 可以再经经过超声波探伤合格， 然后冷锯切端面下料成饼坯 ； c、 锻造饼类锻件 ： 将饼坯加热至 1150℃ ~1190℃后、 用锻造设备镦粗锻造， 再经退火、 车光， 即制得高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件 ； 所述镦粗锻造时， 预热镦粗工具即镦粗下平台和上镦粗盘到温度为 150 ～ 350℃， 将面 积为所述饼坯断面积的 80%、 厚度为 3mm 的圆形或方形玻璃纤维织物放在镦粗下平台上、 并 撒玻璃粉 0.2kg 作为润滑剂， 将加热后的所述饼坯 （大致对中） 放在玻璃纤维织物上， 再在饼 坯上表面撒玻璃粉 0.2kg 作为润滑剂、 并将面积为所述饼坯断面积的 80%、 厚度为 3mm 的圆 形或方形玻璃纤维织物覆盖在饼坯上表面上， 然后进行镦粗锻造 ； 锻造后， 再对饼件进行球化退火， 即将锻造后的饼件经在 880±10℃的温度下保温 16 小时、 然后在 730±10℃的温度下保温 10 小时的球化退火。
     实施例 13 ： 一种高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件的制造方法， 其特征是包括下列步骤 ： a、 冶炼 ： 采用电炉初次冶炼、 钢包精炼和真空去气工艺冶炼， 获得的钢的组成和质量百 分比例为 C 1.70%、 Mn ≤ 0.60%、 Si ≤ 0.60%、 P ≤ 0.030%、 S ≤ 0.010%、 Cr13.00%、 Mo ≤ 1. 10%、 V ≤ 1.20%、 余量为铁 ； 出钢后浇注成 6 ～ 9t 钢锭 ；b、 锻造饼坯 ： 将 9 t 钢锭在≥ 300℃温度下红送至锻造设备锻造成规格为直径 700mm 的 圆棒， 经退火、 磨光或车光、 以及局部研磨去除表面缺陷后， 可以再经过超声波探伤合格， 然 后冷锯切端面下料成饼坯 ； c、 锻造饼类锻件 ： 将饼坯加热至 1150℃ ~1190℃后、 用锻造设备镦粗锻造， 再经退火、 车光， 即制得高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件 ； 所述镦粗锻造时， 预热镦粗工具即镦粗下平台和上镦粗盘到温度为 150 ～ 350℃， 将面 积为所述饼坯断面积的 150%、 厚度为 15mm 的圆形或方形玻璃纤维织物放在镦粗下平台上、 并撒玻璃粉 2kg 作为润滑剂， 将加热后的所述饼坯 （大致对中） 放在玻璃纤维织物上， 再在饼 坯上表面撒玻璃粉 2kg 作为润滑剂、 并将面积为所述饼坯断面积的 150%、 厚度为 15mm 的圆 形或方形玻璃纤维织物覆盖在饼坯上表面上， 然后进行镦粗锻造 ； 锻造后， 再对饼件进行球化退火， 即将锻造后的饼件经在 880±10℃的温度下保温 16 小时、 然后在 730±10℃的温度下保温 10 小时的球化退火。
     实施例 14 ： 一种高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件的制造方法， 其特征是包括下列步骤 ： a、 冶炼 ： 采用电炉初次冶炼、 钢包精炼和真空去气工艺冶炼， 获得的钢的组成和质量百 分比例为 C 1.60%、 Mn ≤ 0.60%、 Si ≤ 0.60%、 P ≤ 0.030%、 S ≤ 0.010%、 Cr 12.00%、 Mo ≤ 1. 10%、 V ≤ 1.20%、 余量为铁 ； 出钢后浇注成 6 ～ 9t 钢锭 ； b、 锻造饼坯 ： 将 6 ～ 9 t 钢锭在≥ 300 ℃温度下红送至锻造设备锻造成规格为直径 550mm 的圆棒， 经退火、 磨光或车光、 以及局部研磨去除表面缺陷后， 可以再经经过超声波探 伤合格， 然后冷锯切端面下料成饼坯 ； c、 锻造饼类锻件 ： 将饼坯加热至 1150℃ ~1190℃后、 用锻造设备镦粗锻造， 再经退火、 车光， 即制得高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件 ； 所述镦粗锻造时， 预热镦粗工具即镦粗下平台和上镦粗盘到温度为 150 ～ 350℃， 将面 积为所述饼坯断面积的 120%、 厚度为 9mm 的圆形或方形玻璃纤维织物放在镦粗下平台上、 并撒玻璃粉 1kg 作为润滑剂， 将加热后的所述饼坯 （大致对中） 放在玻璃纤维织物上， 再在饼 坯上表面撒玻璃粉 1kg 作为润滑剂、 并将面积为所述饼坯断面积的 120%、 厚度为 9mm 的圆形 或方形玻璃纤维织物覆盖在饼坯上表面上， 然后进行镦粗锻造 ； 锻造后， 再对饼件进行球化退火， 即将锻造后的饼件经在 880±10℃的温度下保温 16 小时、 然后在 730±10℃的温度下保温 10 小时的球化退火。
     实施例 15— 21 ： 一种高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件的制造方法， 其特征是包括下列步骤 ： a、 冶炼 ： 采用电炉初次冶炼、 钢包精炼和真空去气工艺冶炼， 获得的钢的组成和质量百 分比例为 C 1.40 ～ 1.70%、 Mn ≤ 0.60%、 Si ≤ 0.60%、 P ≤ 0.030%、 S ≤ 0.010%、 Cr 11.00 ～ 13.00%、 Mo ≤ 1. 10%、 V ≤ 1.20%、 余量为铁， 各实施例钢的具体组成和质量百分比例见表 2； 出钢后浇注成 6 ～ 9t 钢锭 ； 表2： 实施例 15— 21 中钢的组成和质量百分比例 ：b、 锻造饼坯 ： 将 6 ～ 9 t 钢锭在≥ 300 ℃温度下红送至锻造设备锻造成规格为直径 300 ～ 700mm 的圆棒， 经退火、 磨光或车光、 以及局部研磨去除表面缺陷后， 可以再经过超声 波探伤合格， 然后冷锯切端面下料成饼坯 ； c、 锻造饼类锻件 ： 将饼坯加热至 1150℃ ~1190℃后、 用锻造设备镦粗锻造， 再经退火、 车光， 即制得高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件 ； 所述镦粗锻造时， 预热镦粗工具即镦粗下平台和上镦粗盘到温度为 150 ～ 350℃， 将面 积为所述饼坯断面积的 80 ～ 150%、 厚度为 3 ～ 15mm 的圆形或方形玻璃纤维织物放在镦粗 下平台上、 并撒玻璃粉 0.2 ～ 2kg 作为润滑剂， 将加热后的所述饼坯 （大致对中） 放在玻璃纤 维织物上， 再在饼坯上表面撒玻璃粉 0.2 ～ 2kg 作为润滑剂、 并将面积为所述饼坯断面积的 80 ～ 150%、 厚度为 3 ～ 15mm 的圆形或方形玻璃纤维织物覆盖在饼坯上表面上， 然后进行镦 粗锻造 ； 锻造后， 再对饼件进行球化退火， 即将锻造后的饼件经在 880±10℃的温度下保温 16 小时、 然后在 730±10℃的温度下保温 10 小时的球化退火。
     上述实施例 15—21 中 ： 步骤 a 和步骤 b 中所述 6 ～ 9t 钢锭是 6 ～ 9 t 八角锭 （即 断面为八角形的钢锭） 。
     上述实施例 15— 21 中 ： 步骤 b 和步骤 c 中所述锻造设备是 4500MN 压机。
     上述实施例 15— 21 中 ： 步骤 c 所述镦粗锻造时， 采用每压下 100 ～ 200mm 高度停 顿 20 ～ 30 秒的方式， 至锻造饼坯到需要的规格尺寸， 以保证金属完成再结晶， 可减小变形 抗力， 提高材料塑性。
     上述实施例中 ： 步骤 a 所述冶炼中， 出钢温度较好的是控制在 1510 ～ 1530℃。
     本发明及上述实施例所述高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件的制造方法中， 加工 过程总的热加工变形量较好的是≥ 10， 饼坯的热加工变形量较好的是≥ 5。上述实施例中 ： 各步骤中的工艺参数 ( 温度、 时间等 ) 和各组分用量数值等为范围 的， 任一点均可适用。
     采用本发明及上述实施例制备的高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件， 机械性能实 际值达见下表 ：采用本发明及上述实施例制备的高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件， 晶粒度可达到 8 ～ 10 级 （按 ASTM E112 规定进行晶粒度评级） ， 共晶碳化物不均匀性按 GB/T1299-2000 评 级≤ 6 级 ； 采用本发明及上述实施例制备的高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件， 化学成分分别达 到 GB/T1299-2000、 ASTM A681-92、 JIS G4404、 DIN17350 等标准要求 ； 采用本发明及上述实施例制备的高碳高铬冷作模具钢大型饼类锻件， 超声波探伤可达 到 GB/T4162 标准的 A 级要求。
     本发明内容及上述实施例中未具体叙述的技术内容同现有技术。 本发明不限于上述实施例， 本发明内容所述均可实施并具有所述良好效果。11