一种硼微合金化模具钢及其制备工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111876666A(43)申请公布日2020.11.03(21)申请号202010585848.0(22)申请日2020.06.24(71)申请人如皋市宏茂铸钢有限公司地址226500江苏省南通市长江镇创业路8号(72)发明人周青春徐卫明顾金才葛建辉钱强赵博伟宋小亮丁勇(51)Int.Cl.C22C38/02(2006.01)C22C38/58(2006.01)C22C38/44(2006.01)C22C38/46(2006.01)C22C38/54(2006.01)C21D1/25(2006.01)C21D8/00(2006.01)B08B5/02(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图4页(54)发明名称一种硼微合金化模具钢及其制备工艺(57)摘要本发明涉及合金钢制造的领域，公开了一种硼微合金化模具钢及其制备工艺，解决了现有的硼微合金化模具钢在制备过程中由于出现高温回火脆化现象而导致模具钢硬度降低的技术问题，本发明的硼微合金化模具钢的合金化学成分中各主要合金元素的质量百分比为：C：0.20%，Si：0.20%，Mn：1.60%，Cr：1.50%，Ni：0.30%，Mo：0.35%，V：0.10%，P：0.010%，S：0.005%，B：0.01%，Fe为余量，其特征在于：模具钢的合金化学成分中还包括W,W和C的质量百分比为0.50%：0.20%，制备工艺包括电炉冶炼、高温扩散热处理、锻造热加工、锻后热处理、锯切和调质热处理这六个加工步骤。本发明具有提高模具钢的硬度的效果。CN111876666ACN111876666A权利要求书1/2页1.一种硼微合金化模具钢，模具钢的合金化学成分中各主要合金元素的质量百分比为：C：0.20%，Si：0.20%，Mn：1.60%，Cr：1.50%，Ni：0.30%，Mo：0.35%，V：0.10%，P：0.010%，S：0.005%，B：0.01%，Fe为余量，其特征在于：模具钢的合金化学成分中还包括W,W和C的质量百分比为0.50%：0.20%。2.如权利要求1所述的一种硼微合金化模具钢的制备工艺，其特征在于，包括以下加工步骤：电炉冶炼：按上述的合金元素配比在电弧炉中进行冶炼，然后炉外精炼和真空脱气，浇铸成钢锭后热送锻造加热炉；高温扩散热处理：加热温度为1180～1250℃，到温均温后保温时间为10～20h；锻造热加工：将经过高温扩散热处理的钢锭降温至900～1200℃温度范围内进行多向锻造加工，采用两镦两拔锻造方式，锻造压缩比≥3，总锻比≥5，终锻温度≥850℃；锻后热处理：锻后空冷或风冷，然后装退火炉回火处理，加热温度550～650℃，保温30～40小时，炉冷至150℃以下出炉；锯切：探伤并锯切两头，切除锻件两端缺陷，并检查锻件表面质量，通过锻件清理装置对锻件表面的杂质进行清理，为后道调质热处理做准备；调质热处理：加热至850～900℃保温15～30小时，出炉水冷或雾冷或风冷至表面温度200℃以下，装回火炉回火，加热至500～600℃，保温20-40小时，炉冷至200℃以下，出炉空冷。3.根据权利要求2所述的一种硼微合金化模具钢的制备工艺，其特征在于：在对锻件进行锯切之前，对锻件进行空冷或风冷至50℃以下。4.根据权利要求3所述的一种硼微合金化模具钢的制备工艺，其特征在于：所述锻件清理装置(1)包括工作台(2)，所述工作台(2)上设有输料机构(3)以及清理机构(4)；所述输料机构(3)包括两组转动辊(31)以及张紧绕设在两组转动辊(31)之间的传送带(32)，所述工作台(2)上沿水平方向开设有通槽(21)，所述转动辊(31)的两端转动连接在通槽(21)的槽壁上，所述工作台(2)的一侧固设有电机(33)，所述电机(33)的输出轴穿设过工作台(2)并与其中一个转动辊(31)同轴连接，所述传送带(32)的两端分别设为进料端(34)和出料端(35)；所述清理机构(4)包括连接杆(41)以及支撑在连接杆(41)下方的支撑杆(42)，所述支撑杆(42)的下方固定连接在工作台(2)上且位于传送带(32)的一侧，所述连接杆(41)内部设有中空的空腔(411)，所述连接杆(41)沿水平方向悬空设置在工作台(2)的上方，所述连接杆(41)上朝向传送带(32)开设有吹气口(412)，所述吹气口(412)与空腔(411)相连通，所述工作台(2)上固设有气泵(43)，所述气泵(43)的连接管(431)与连接杆(41)内的空腔(411)相连通。5.根据权利要求4所述的一种硼微合金化模具钢的制备工艺，其特征在于：所述工作台(2)上在传送带(32)远离连接杆(41)的一侧固设有电磁铁块(22)，所述电磁铁块(22)沿竖直方向设置，