一種合金冷作模具鋼及其制備方法
【專利摘要】一種合金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0.6-0.67、鉻3.3-3.5、釩1.4-1.6、鉬0.2-0.26、錳2.4-2.6、硅1.0-1.2、鋁硅0.3-0.35、鎢0.35-0.45、Ta0.08-0.095、Zn0.8-1.4、Ni0.1-0.3、Tm0.12-0.16、硫0.02-0.03、磷0.01-0.02、余量為鐵。本發明鑄鋼不需要進行鍛造加工，可以鑄代鍛，可以明顯細化凝固組織,提高模具鋼的韌性。
【專利說明】一種合金冷作模具鋼及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種模具材料，具體是一種合金冷作模具鋼。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合金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]一種合金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 0.6-0.67、鉻 3.3-3.5、釩 1.4-1.6、鑰 0.2-0.26、錳 2.4-2.6、硅 1.0-1.2、鋁硅 0.3-0.35、鎢 0.35-0.45、Ta0.08-0.095、Zn0.8-1.4、Ni0.1-0.3、Tm0.12-0.16、硫0.02-0.03、磷 0.01-0.02、余量為鐵；
所述的熱處理是指:澆鑄后坯料在780-820°C下保溫6-7小時，然后，以120_130°C /小時速率降溫至530-550°C，再以160-180°C /小時速率降溫至150_180°C，保溫2_3小時；再以160-180°C /小時速率升溫至610-630°C，保溫2-3小時，取出，空氣中自然冷卻至室溫。
[0006]本發明鑄鋼不需要進行鍛造加工，可以鑄代鍛，可以明顯細化凝固組織，提高模具鋼的韌性。
【具體實施方式】
[0007]一種合金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 0.6-0.67、鉻 3.3-3.5、釩 1.4-1.6、鑰 0.2-0.26、錳 2.4-2.6、硅 1.0-1.2、鋁硅 0.3-0.35、鎢 0.35-0.45、Ta0.08-0.095、Zn0.8-1.4、Ni0.1-0.3、Tm0.12-0.16、硫0.02-0.03、磷 0.01-0.02、余量為鐵。
[0008]熱處理是指:澆鑄后坯料在780_820°C下保溫6-7小時，然后，以120_130°C /小時速率降溫至530-550°C，再以160-180°C /小時速率降溫至150_180°C，保溫2_3小時；再以160-180°C /小時速率升溫至610-630°C，保溫2_3小時，取出，空氣中自然冷卻至室溫。
[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3150MPa，沖擊韌性超過83J/cm2，斷裂韌性大于2485MPa.ml/2 ;熱處理硬度值(HRC) `68.5，具有優異的耐磨性。
【權利要求】
1.一種合金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 0.6-0.67、鉻 3.3-3.5、釩 1.4-1.6、鑰 0.2-0.26、錳 2.4-2.6、硅 1.0-1.2、鋁硅 0.3-0.35、鎢 0.35-0.45、Ta0.08-0.095、Zn0.8-1.4、Ni0.1-0.3、Tm0.12-0.16、硫0.02-0.03、磷 0.01-0.02、余量為鐵。
2.根據權利要求1所述的合金冷作模具鋼材料的制備方法，其特征在于所述的熱處理是:澆鑄后坯料在780-820°C下保溫6-7小時，然后，以120_130°C /小時速率降溫至530-550°C，再以160-180°C /小時速率降溫至150_180°C，保溫2-3小時；再以160-180。。/小時速率升 溫至610-630°C，保溫2-3小時，取出，空氣中自然冷卻至室溫。
【文檔編號】C22C38/58GK103436812SQ201310289983
【公開日】2013年12月11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