一种合金模具钢及其制备方法
【专利摘要】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：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。
【专利说明】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】
[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、钥 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°C /小时速率升温至1020-1045°C，保温2_3小时；然后，再以95-115°C /小时速率`降温至460-485°C，保温7_8小时；再以70_90°C /小时速率升温至940-980°C，保温2-3小时；再以80-100°C /小时速率降温至260-280°C，保温2-3小时；再以50-60°C /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]—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、钥 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°C /小时速率升温至1020-1045°C，保温2_3小时；然后，再以95-115°C /小时速率降温至460-485°C，保温7_8小时；再以70_90°C /小时速率升温至940-980°C，保温2-3小时；再以80-100°C /小时速率降温至260-280°C，保温2-3小时；再以50-60°C /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)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°C下焙烧2_3小时即得。
[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.ml/2 ;热处理 硬度值(HRC) 67.5，具有优异的耐磨性。
【权利要求】
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、钥 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°C /小时速率升温至1020-1045°C，保温2_3小时；然后，再以95-115°C /小时速率降温至460-485°C，保温7_8小时；再以70_90°C /小时速率升温至940-980°C，保温2-3小时；再以80-100°C /小时速率降温至260_280°C，保温2-3小时；再 以50-60°C /小时速率冷却至室温；再放入液氮中处理2-3小时。
【文档编号】C22C38/26GK103436791SQ201310290036
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年7月11日 优先权日:2013年7月11日
【发明者】鲍小曼 申请人:滁州市鑫隆机电有限公司