一种高韧性高镜面预硬钢模具钢及其制造工艺.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CN111560569A(43)申请公布日2020.08.21(21)申请号202010608010.9(22)申请日2020.06.30(71)申请人潘少俊地址210000江苏省南京市江宁区禄口街道航金大道88号(72)发明人潘少俊(51)Int.Cl.C22C38/58(2006.01)C22C38/46(2006.01)C22C38/44(2006.01)C22C38/02(2006.01)C22C33/04(2006.01)C21C5/52(2006.01)C22B9/18(2006.01)C21D8/00(2006.01)C21D1/18(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种高韧性高镜面预硬钢模具钢及其制造工艺(57)摘要本发明涉及特钢锻件技术领域，尤其涉及一种高韧性高镜面预硬钢模具钢及其制造工艺，包括预硬钢模具钢由如下重量百分比的成分组成：C:0.08～0.15％；Si：0.25～0.35％；Mn：1.8～2.0％；Cr：3.05～3.3％；Mo:0.20～0.40％；V：0.20～0.40％；Ni：1.0～1.4％；S≤0.002％；P≤0.001％；Fe余量；制备过程如下：电弧炉熔炼、炉外精炼、浇铸、气氛保护电渣重熔、锻造、高温扩散、调质热处理，确保Mn、Cr、Ni、Mo以及各辅助元素的加入量准确，完全避免了模具钢出现各性能无法兼容的问题，作业人员只需要选用本发明提供的数值范围内含量的数值就可以直接制作出高性能的预硬钢模具钢，成品率显著提升，使得模具钢的质量得到了保证。CN111560569ACN111560569A权利要求书1/1页1.一种高韧性高镜面预硬钢模具钢，其特征在于，所述的预硬钢模具钢由如下重量百分比的成分组成：C:0.08～0.15％；Si：0.25～0.35％；Mn：1.8～2.0％；Cr：3.05～3.3％；Mo:0.20～0.40％；V：0.20～0.40％；Ni：1.0～1.4％；S≤0.002％；P≤0.001％；Fe余量。2.根据权利要求1所述的一种高韧性高镜面预硬钢模具钢，其特征在于，所述的预硬钢模具钢的洛氏硬度为39.5～42。3.一种如权利要求书1-2所述的耐高温和高韧性的预硬钢模具钢的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、确定化学成分：预硬钢模具钢坯的化学成分按重量百分比计为：C:0.08～0.15％；Si：0.25～0.35％；Mn：1.8～2.0％；Cr：3.05～3.3％；Mo:0.20～0.40％；V：0.20～0.40％；Ni：1.0～1.4％；S≤0.002％；P≤0.001％；Fe余量；S2、电弧炉熔炼：将S1步骤中所述成分组成的预硬钢模具钢坯料放入电弧炉中加温至1500℃以上并熔炼成钢水；S3、炉外精炼：将步骤S2中所制得的钢水倒入过滤包钢精炼炉中，去除磷、硫等非金属类杂质得到高纯度钢水；S4、浇铸：取步骤S3中所得高纯度钢水浇铸至预硬钢模具钢铸造模具内，自然冷却后得到钢坯；S5、气氛保护电渣重熔：将S4步骤中所得钢坯在气体保护下进行电渣重熔，获取高纯净度的钢锭；S6、锻造：将电渣重熔后的钢锭加热进行锻造，得锻件，随后对锻件进行高温扩散；S7、调质热处理：在840-910℃的温度下保温10h以上，出炉水冷或油冷至表面温度在200℃以下，再装入回火炉进行回火，回火温度为450-520℃之间，单次回火时间不少于20h，回火次数不少于2次，回火保温结束后出炉进行空冷或风冷，从而制得高韧性高镜面预硬模具钢成品。4.根据权利要求3所述的一种高韧性高镜面预硬钢模具钢的制备方法，其特征在于，所述S6步骤中，锻件高温扩散的温度为1050℃，持续时间为6h，晶粒度≥8.5。5.根据权利要求3所述的一种高韧性高镜面预硬钢模具钢的制备方法，其特征在于，所述S6步骤中，钢锭加热的温度为1100～1150℃。6.根据权利要求3所述的一种高韧性高镜面预硬钢模具钢的制备方法，其特征在于，所述步骤S6中，锻造的始锻温度为1020-1050℃、终锻温度为810-840℃，总锻造比≥6。2CN111560569A说明书1/5页一种高韧性高镜面预硬钢模具钢及其制造工艺技术领域[0001]本发明涉及特钢锻件技技术领域，尤其涉及一种高韧性高镜面预硬钢模具钢及其制造工艺。背景技术[0002]模具加工成型具有生产效率高、质量好、节约材料和成本低等一系列优点，应用范围及其广泛，在目前工业体系下使用最多的模具为塑料模具，广泛用于家电、汽车、通信等领域，发展趋势是大型化和高抛光性能，对模具的抛光性、硬度均匀性、韧性等提出越来越高的要求，目前使用较多的塑料模具钢为P20、1.2738、NAK80、1.2343等，前