[发明专利]耐高温蠕变低压模具钢及其制备方法在审
申请号: | 201510569051.0 | 申请日: | 2015-09-09 |
公开(公告)号: | CN105112785A | 公开(公告)日: | 2015-12-02 |
发明(设计)人: | 张明新;刘杰;殷晓琼;叶计成;黄灼荣;王建宝 | 申请(专利权)人: | 天津那诺机械制造有限公司 |
主分类号: | C22C38/24 | 分类号: | C22C38/24;C21D8/00 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 300000 天津市滨海*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 耐高温 低压 模具钢 及其 制备 方法 | ||
技术领域
本发明涉及模具材料生产的技术领域,具体说是一种耐高温蠕变低压模具钢及其制备方法。
背景技术
在现代工业生产中模具是实现少、无加工现进制造技术中的重要工艺装备,模具产品的质量不仅关系到生产制品的质量和性能,而且直接影响生产效率和成本。
从模具使用情况统计分析表明,模具的质量在很大程度上取决去模具材料和热加工工艺。根据模具的使用条件,正确的选择模具材料和制定合理的工艺非常重要。
H13模具钢(相当于我国4Cr5MoSiV1)具有良好的综合性能,被广泛应用于锻造压力机模具和铝合金压铸模;国产的产品同进口同钢种产品比高温强度和热疲劳性能都低,目前国内产品普遍“热强性好而韧性差,韧性好热强性又差”,且同时存在存在纯净度低、不致密、成分偏析、夹杂物多、晶粒粗等缺陷,导致产品的性能差,制作的模具使用寿命低,模具在使用过程中会发生早期开裂等失效现象。
中国专利,H13模具钢及其制备方法(申请号:201110178988.7)公开了一种模具钢的配方:其化学元素重量百分比为:0.40~0.46%的C,6.00~6.30%的Cr,0.50~0.65%的V,0.30~0.45%的Mo,0.85~1.05%的Mn,1.25~1.55%的Si,0.12~0.25%的W,0.008~0.018%的Nb,0.008~0.015%的Ta,0.08~0.12%的Ti,0.003~0.006%的B,0.08~0.15%的Al,0.03~0.06%的N,0.06~0.12%的Y,<0.025%的S和<0.030%的P,余量为Fe,并附有相应的生产工艺。
中国专利,H13热作模具钢生产工艺(申请号:201410224856.7)公开了一种H13热作模具钢生产工艺,通过对4Cr5MoSiV1(H13)热作模具钢化学成份的合理设计、调整,控制Cr、Mo、V、Si等合金元素的含量,同时对电渣重熔工艺、锻造工艺和热处理工艺进行了优化。
中国专利,高品质H13稀土模具钢及其生产方法(申请号:201510132708.7)公开了一种高品质H13稀土模具钢及其生产方法,钢中各类夹杂物级别A≤0.5、B≤1.0、C≤0.5、D≤0.5、DS≤0;直径≤1250mm、厚度≤350mm的饼形试件,心部三维方向取样淬回火至HRC44-46,三维方向每个方向按北美NADCA207-2011无缺口冲击功≥300J,等向比≥86%。其工艺为钢液经稀土Ce、La处理--水冷模铸--重型挤压成形--退火。
上述的三种技术方案均提到了对于H13模具钢的改进,包括材料和生产工艺,但都存在局限性,不能满足本公司的生产需要。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的问题,提供了一种耐高温蠕变低压模具钢及其制备方法。
本发明所采取的技术方案是:
一种耐高温蠕变低压模具钢,该模具钢中各化学组分的重量百分比为:
C:0.36%-0.42%;Si:0.4%-1.5%;Mn:0.55%-1.5%;Cr:2.75%-5.5%;Mo:1.8%-2.6%;V:0.8%-1.0%;S:≤0.03%;P:≤0.03%;N:≤0.05%;余量为Fe和杂质。
对于耐高温蠕变低压模具钢,可采用如下优化方案:
该模具钢中各化学组分的重量百分比为:
C:0.36%-0.42%;Si:1.0%-1.5%;Mn:0.7%-1.5%;Cr:4.5%-5.5%;Mo:1.8%-2.2%;V:0.8%-1.0%;S:≤0.03%;P:≤0.03%;余量为Fe和杂质。
其化学元素重量配比为:
C:0.36%-0.42%;Si:0.4%-0.65%;Mn:0.55%-0.85%;Cr:2.75%-3.25%;Mo:2.0%-2.6%;V:0.8%-1.0%;S:≤0.03%;P:≤0.03%;N:0.02%-0.05%;余量为Fe和杂质。
一种耐高温蠕变低压模具钢的制备方法,包括如下步骤:
步骤一、对冶炼好的钢水采用电渣重熔工艺进行冶炼,经重熔、渣洗、水冷结晶器快速冷却,获得钢锭或钢坯;
步骤二、对步骤二中获得的钢锭或钢坯进行加热至850℃-900℃,保温20min-40min,再加热至1100℃~1150℃,保温40min-80min,出炉锻造,冷却,获得锻造后模具钢;
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