一种1.2367热作挤压模具钢的制备方法与流程

本发明涉及模具钢制备技术领域，具体涉及一种1.2367热作挤压模具钢的制备方法。

背景技术：

1.2367是德国模具钢牌号，类似于我国3cr2w8v,工作温度600℃以上，因其具有优良的耐磨腐蚀性、韧性、抗热疲劳性等优点常用在挤压模具领域。1.2367模具钢采用特殊炼钢技术和严密质量控制得到的纯度高且组织微细的钢材，1.2367的等向性(各向同性)要比一般传统炼制的h13更佳。这对于模具的抗机械疲劳及热应力疲劳性能更具价值，如压铸模具、锻造模具及挤型模具等。因此采用1.2367的模具硬度hrc50-55而保持良好韧性。硬度高可以减缓热龟裂的发生，提高模具寿命。

但是存在的问题是：如何通过冶炼获得夹杂物少的细晶粒钢锭，如何获得同向金属纤维，如何金相组织符合nadca207#-2008标准中as1-as9级要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种1.2367热作挤压模具钢的制备方法，将1.2367挤压模具钢依次进行冶炼获得细晶粒的电渣锭、电渣锭锻前均质化处理、锻造时通过沿原拔长、镦粗方向进行锻造以获得金属纤维同向性、、软化退火和粗加工，超细化处理，生产一种具有同向金属纤维均匀分布以及不易开裂的模具钢。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种1.2367热作挤压模具钢的制备方法，包括将所述1.2367热作挤压模具钢依次进行冶炼、均质化处理、锻造、软化退火和粗加工和超细化处理；其步骤如下：

s1冶炼：采用ef+lf+vd+模注+esr的冶炼方式获得细晶粒的电渣锭。电渣锭在缓冷罩中缓冷接近室温后，装入退火炉以保温温度t1和保温温度t2进行完全退火；

s2均质化处理：在炉内首先以保温温度t3进行保温，再升温至保温温度t4进行保温；

s3锻造：装入锻造加热炉中升温、保温、出炉进行锻造，镦粗面即为以后各火次拔长、镦粗面不可改变；

s4软化退火：在炉内首先以保温温度t5进行保温，再升温至保温温度t6进行保温，后再降温至400℃出炉；

s5粗加工和超细化处理：首先以保温温度t7进行保温，然后升温至保温温度t8进行保温，出炉油冷至180-220℃，然后装入热处理炉中处理，在热处理炉中首先以保温温度t9进行保温，然后升温至保温温度t10进行保温，保温完成后，炉冷至≤400℃出炉空冷。

可选地或优选地，s1阶段保温温度t1为530-550℃，保温时间为0.5min/mm；s1阶段保温温度t2为860-880℃，保温时间为3.0min/mm。

可选地或有选地，s2阶段保温温度t3为530-550℃，保温时间为0.5min/mm；s2阶段保温温度t2为1230-1250℃，保温时间为4.5min/mm。

可选地或优选地，s4阶段保温温度t5为530-550℃，保温时间为0.5min/mm；s4阶段保温温度t6为860-880℃，保温时间为3.0min/mm。

可选地或优选地，s5阶段保温温度t7为530-550℃，保温时间为0.5min/mm；s5阶段保温温度t8为1040-1060℃，保温时间为1.5min/mm；s5阶段保温温度t9为530-550℃，保温时间为0.5min/mm；s5阶段保温温度t10为740-760℃，保温时间为1.5min/mm。

可选地或优选地，步骤s1包括冶炼，具体步骤依次为ef(电炉粗炼)、lf(钢包精炼)、vd(真空脱气)、钢锭模浇注、电渣重熔(esr)。

基于上述技术方案，可产生如下技术效果：

本发明实施例提供的一种1.2367热作挤压模具钢的制备方法，适用于生产一种韧性良好寿命长的模具钢。本发明一种1.2367热作挤压模具钢的制备方法将所述1.2367热作挤压模具钢一次进行冶炼、均质化处理、锻造、软化退火和粗加工和超细化处理，使其具有同向金属纤维均匀分布以及不易裂开的优点。

本发明还提供了一种1.2367热作挤压模具钢，包括由上述1.2367热作挤压模具钢制备方法制得的1.2367热作挤压模具钢。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明s1阶段完全退火保温温度与时间图；

图2为本发明s2阶段均质化处理保温温度与时间图；

图3为本发明s4阶段软化退火保温温度与时间图；

图4为本发明s5阶段超细化处理保温温度与时间图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1-4所示：

本发明一些实施例提供了一种1.2367热作挤压模具钢的制备方法，其包括：将1.2367挤压模具钢依次进行冶炼获得细晶粒的电渣锭、电渣锭锻前均质化处理、电渣锭锻造时通过沿原拔长、镦粗方向进行锻造以获得金属纤维同向性、软化退火、超细化处理，其步骤如下：

冶炼具体步骤依次为ef(电炉粗炼)、lf(钢包精炼)、vd(真空脱气)、浇注、电渣重熔。

冶炼要点：电炉垫石灰600kg，电炉合理控制电力曲线和供氧制度，确保请碳，化清取样。

氧化温度≥1580℃，脱碳量≥0.30％，控制终点碳0.05％±，磷≤0.004％，扒渣彻底干净。

lf炉加烘烤石灰500kg，帽渣150kg，合金红热加入钢包，ca粉扩散脱氧，保持还原气氛，白渣时间≥20min。。渣白喂al线6m/t，控制：c0.345％，si0.30％,mn0.45％,cr5.05％,mo3.05％,v0.48％,喂al至0.12％，喂ca线5m/t,re1kg/t深插入钢液，直通ar气搅拌均匀

vd抽空极限真空≤67mpa,时间≥15min，吊包温度1550℃-1555℃。

浇注工序：确保浇注系统清洁、干燥。氩气保护浇注。均匀喂re丝0.4kg/t。控制注温注速。

电渣重熔要点(3.2吨电渣锭)：

渣系：caf289kg,al2o338kg,mgo3kg

脱氧剂：al粉200g,ca粉250g

电流电压：11500±300a；68-74v

电渣锭放入缓冷罩中缓冷，缓冷时间≥90小时。

低倍组织：按gb/t226标准检测。中心疏松及锭型偏析≤2级，不得有白点、裂纹、缩孔、气泡等缺陷。

化学成分：按gb/t223、gb/t222和gb/t4336标准取样检测化学成分。

1.2367化学成分

然后进行锻造：电渣锭装入炉中进行均质化加热保温处理，然后进行镦粗拔长，煤气加热炉分2段加热、1250℃保温3小时压钳口，然后回炉加热，保温5小时镦粗。锻比：≥5，4500吨快锻水压机锻造，始锻温度1250℃，终锻温度≥950℃；锻后立即装入炉中退火。

参阅图2，均质化处理：电渣锭装入加热炉中加热保温，炉内温度加热至1230-1250℃进行保温，保温时间为4.5min/mm，然后镦粗拔长；

参阅图3，s4软化退火：将低于550℃的炉内温度加热至860-880℃进行保温，保温时间为3min/mm，降温至400℃出炉空冷；

硬度：按gb/t231标准检测硬度。退火后本体硬度检测≤hb255为合格。

粗加工：按gb/t908标准检测尺寸公差。厚度+5/-10mm，宽度-10/+15mm。

a：超声波探伤合格后，锯床平头，取7mmx10mm无缺口样。

b：铣床，小进刀量先铣一平面，没有大面积黑皮为准，探伤合格后翻面铣。

c:铣每个面的最后一刀要减少进刀量，并用油冷却，提高表面粗糙度。满足公差要求。

超声波探伤：按sep1921-标准进行超声波探伤，合格级别e/e级，单个缺陷≤ф3的个数不得超过2个，且分散分布。

然后进行超细化处理工艺，参阅图4，包括将上述步骤处理之后的1.2367模具钢进行炉内温度t8为1040-1060℃，保温时间为1.5min/mm，，然后在120-150℃下进行出油回火。油冷计算为1h/100mm，然后装入热处理炉中处理，退火温度(t10)为740-760℃，保温时间为3min/mm低于300℃的温度下出炉空冷。

应当注意的是，在本发明的实施例中，保温时间单位min/mm指的是，钢锭或锻件最大厚度的保温时间，例如加工的锻件最大厚度为100mm,保温时间3min/mm时，实际保温时间为300min。

再进行高倍组织检测：按gb/t10561标准取样检测、评定非金属夹杂物，合格级别不大于表中的相应规定。

1.2367非金属夹杂物

显微组织：按gb/t1299标准取样检测，退火状态显微组织，按nadca#207-2003标准as1-as9级为合格级别。

请参阅图1，s1阶段电渣锭完全退火处理，炉内温度按一下方式进行升温：将炉内温度升温至t1温度，再升温至t2温度为530-550℃，t2温度为860-880℃,t1保温时间为0.5min/mm,t2保温时间为3.0min/mm。

请参阅图2，s2阶段加热均质化处理，首段保温温度(t3)为550℃进行保温，保温时间为0.5min/mm。然后升温至保温温度(t4)为1230-1250℃进行保温，保温时间为4.5min/mm。

请参阅图3，s3阶段锻后软化退火处理，首段保温温度(t5)为550℃进行保温，保温时间为0.5min/mm。然后升温至保温温度(t6)为860-880℃进行保温，保温时间为3.0min/mm。

请参阅图4，s5超细化处理，1.2367模具钢锻件，首段保温温度(t7)为550℃进行保温，保温时间为0.5min/mm。然后升温至(t8)为1040-1060℃，保温时间为1.5min/mm，，然后在120-150℃下进行出油回火。油冷计算为1h/100mm，然后装入热处理炉中处理，首段保温温度(t9)为550℃进行保温，保温时间为0.5min/mm。然后升温至退火温度(t10)为740-760℃，保温时间为3min/mm低于400℃的温度下出炉空冷。

应当注意的是，在本发明的一些实施例中，超细化处理后硬度要求hb≤235。

本发明提出一种1.2367热作挤压模具钢，由上述的1.2367挤压模具钢的制备方法而得。

上述方案的有益效果：本发明实施例一些提供的1.2367热作挤压模具钢的制备方法，通过冶炼获得细晶粒的1.2367挤压电渣锭，将1.2367挤压模具钢钢锭，依次进行锻造时通过沿原拔长、镦粗方向进行锻造以获得金属纤维等向性、锻前进行均质化处理、锻后软化退火、超细化处理。

实施例1

本实施例提供了一种1.2367热作挤压模具钢的制备方法：

s1阶段1.2367挤压电渣锭完全退火：将低于550℃的炉内温度加热至870℃进行保温，保温时间为3min/mm，降温至400℃出炉空冷；

s2阶段的均质化处理：将1.2367挤压锻件的炉内温度继续加热至1250℃进行保温，保温时间为4.5min/mm，然后继续镦拔；

s4阶段的软化退火：将低于550℃的炉内温度加热至870℃进行保温，保温时间为3min/mm，降温至400℃出炉空冷；

s5阶段阶段超细化处理：升温至530-550℃温度后再升温至1040-1060℃，保温时间为1.5min/mm，出炉油油冷，油冷时间计算为1h/100mm，然后装入热处理炉中加热至740-760℃进行保温，保温时间为3.0min/mm，炉冷至≤400℃出炉空冷；；

实施例2

本实施例提供了一种1.2367热作挤压模具钢的制备方法，s1阶段1.2367电渣锭完全退火：将低于550℃的炉内温度加热至860℃进行保温，保温时间为3min/mm，降温至400℃出炉空冷；

s2阶段的均质化处理：将1.2367锻件的炉内温度继续加热至1250℃进行保温，保温时间为4.3min/mm，然后继续镦拔；

s4阶段的软化退火：将低于550℃的炉内温度加热至860℃进行保温，保温时间为3min/mm，降温至400℃出炉空冷；

s5阶段超细化处理：升温至530-550℃温度后再升温至1040-1060℃，保温时间为1.5min/mm，出炉油油冷，油冷时间计算为1h/100mm，然后装入热处理炉中加热至740-760℃进行保温，保温时间为3.0min/mm，炉冷至≤400℃出炉空冷；

实施例3

本实施例提供了一种1.2367热作挤压模具钢的制备方法，s1阶段1.2367电渣锭完全退火：将低于550℃的炉内温度加热至850℃进行保温，保温时间为3min/mm，降温至400℃出炉空冷；

s2阶段的一火次镦拔后的均质化处理：将8407锻件的炉内温度继续加热至1250℃进行保温，保温时间为4.4min/mm，然后继续镦拔；

s4阶段的软化退火：将低于550℃的炉内温度加热至850℃进行保温，保温时间为3min/mm，降温至400℃出炉空冷；

s5阶段超细化处理：升温至530-550℃温度后再升温至1040-1060℃，保温时间为1.5min/mm，出炉油油冷，油冷时间计算为1h/100mm，然后装入热处理炉中加热至740-760℃进行保温，保温时间为3.0min/mm，炉冷至≤400℃出炉空冷；

实施例4

本实施例提供了一种1.2367热作挤压模具钢的制备方法，s1阶段1.2367电渣锭完全退火：将低于550℃的炉内温度加热至850℃进行保温，保温时间为3min/mm，降温至400℃出炉空冷；

s2阶段的一火次镦拔后的均质化处理：将8407锻件的炉内温度继续加热至1250℃进行保温，保温时间为4.3min/mm，然后继续镦拔；

s4阶段的软化退火：将低于550℃的炉内温度加热至855℃进行保温，保温时间为3min/mm，降温至400℃出炉空冷；

s5阶段超细化处理：升温至530-550℃温度后再升温至1040-1060℃，保温时间为1.5min/mm，出炉油油冷，油冷时间计算为1h/100mm，然后装入热处理炉中加热至740-760℃进行保温，保温时间为3.0min/mm，炉冷至≤400℃出炉空冷；

实施例5

本实施例提供了一种1.2367热作挤压模具钢的制备方法，s1阶段1.2367电渣锭完全退火：将低于540℃的炉内温度加热至850℃进行保温，保温时间为3min/mm，降温至400℃出炉空冷；

s2阶段的一火次镦拔后的均质化处理：将8407锻件的炉内温度继续加热至1250℃进行保温，保温时间为4.3min/mm，然后继续镦拔；

s4阶段的软化退火：将低于540℃的炉内温度加热至850℃进行保温，保温时间为3min/mm，降温至400℃出炉空冷；

s5阶段超细化处理：升温至530-550℃温度后再升温至1040-1060℃，保温时间为1.5min/mm，出炉油油冷，油冷时间计算为1h/100mm，然后装入热处理炉中加热至740-760℃进行保温，保温时间为3.0min/mm，炉冷至≤400℃出炉空冷；

实施例6

本实施例提供了一种1.2367热作挤压模具钢的制备方法，s1阶段1.2367电渣锭完全退火：将低于540℃的炉内温度加热至845℃进行保温，保温时间为3min/mm，降温至400℃出炉空冷；

s2阶段的一火次镦拔后的均质化处理：将8407锻件的炉内温度继续加热至1250℃进行保温，保温时间为4.3min/mm，然后继续镦拔；

s4阶段的软化退火：将低于540℃的炉内温度加热至850℃进行保温，保温时间为3min/mm，降温至400℃出炉空冷；

s5阶段超细化处理：升温至530-550℃温度后再升温至1040-1060℃，保温时间为1.5min/mm，出炉油油冷，油冷时间计算为1h/100mm，然后装入热处理炉中加热至740-760℃进行保温，保温时间为3.0min/mm，炉冷至≤400℃出炉空冷；

利用本发明提供的一种1.2367热作挤压模具钢的制备方法可以实现以下效果：

本发明实施例提供的1.2367热作挤压模具钢的制备方法，通过冶炼获得细晶粒的1.2367电渣锭，将1.2367模具钢钢锭，依次进行锻造前均质化处理、锻造时通过沿原拔长、镦粗方向进行锻造以获得金属纤维等向性、锻后软化退火、超细化处理。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含。