[发明专利]一种高强度模具钢加工方法

说明书

一种高强度模具钢加工方法，与现有技术比，其在制作模具钢时，在浇钢水前对铸造模具进行升温处理，第一批铸件的品质有明显的提高，而且对于模具本身来说，避免了从冷却状态直接进入高温状态，保护了模具被热震损伤，本发明还有一个优点在于烘烤器高度集成化，进出风和燃气管路被集成在一个结构上，这非常有利于设备的安装，特别在使用多个烘烤器时，可以灵活的布置烘烤器的位置。

技术领域

本发明涉及金属材料的技术领域,更具体地说，它涉及一种高强度模具钢及其加工方法。

背景技术

用模具加工成型零件具有生产效率高、质量好、节约材料和成本低等一系列优点，应用范围极其广泛。热作模具钢是一类重要的模具材料，由于热作模具是在高温下长时间工作的，随着服役时间的延长其组织将发生变化，性能也会相应地发生改变，因此，这就要求热作模具钢具有良好的强韧性、冷热疲劳性能及高温热稳定性等。

CN106086682A公开了一种高强度模具钢及其加工方法，其中适用于高强度模具钢的加工方法如下步骤：

a.对熔炉进行预升温，使得容炉内温度到达150℃，再将废钢、铬铁、钨渣铁和钼铁混合加热熔化，钢水温度达到950℃以上时,最后加入硅铁和锰铁，炉前调整成分合格后将钢水温度升至1050～1200℃，依次加入钽铁和含氮锰铁，再次加热5min～8min使得钢水温度达到1300℃后添加入硼铁再次烧1min～3min后直接将钢水浇铸成铸件或铸锭；

b.预制胚件，将步骤a当中的铸件或铸锭从炉内取出放置平台上，通过锻压机进行镦粗，镦粗比为3.1以上，然后轴向采用WHF锻造法拔长为正方，每趟压下量20％后，重新回炉加热至1250℃，保温2h。采用这样的锻造方式能够完成破碎钢锭内部的粗大晶枝，将钢锭的铸态组织转变为锻态组织，初步锻合内部孔隙，压实中心疏松等缺陷。

c.将经步骤b后的使用FM锻造法拔长，对锻件采用上下大平板将锻件镦粗，然后采用大压下量的FM锻造法拔长，即用上宽砧，下平台，对锻件沿原有纤维方向进行拔长，之后进炉加热至1250℃保温2.5h以上，采用该法能够非常有利的压实锻件内部中心疏松，消除缩孔等缺陷。足够的保温时间能够使钢锭内部原子得到充分的高温扩散，能够使锻合的内部缺陷得到焊合。

d.将经步骤c后制成的锻件拔长至成品尺寸；

e.将锻件进行热处理，进而得到成品模具钢；

f.将模具钢在-120℃左右液氮中处理2～3h；

g.升至室温，保存10～15h后，再加热至240～260℃，保温1～2h，空冷。

其为申请人之前的在先申请，申请人在实际的使用过程中发现，在步骤a的将钢水浇铸成铸件或铸锭过程中，如果不对模具的温度进行控制，比如模具温度低于某值时，所铸的铸件晶相品质难于达标，另外，模具经过从低温骤热之后其使用寿命大大降低。但受模具体积大小的限制，对于体积较大的模具大多不能实现模具加热，为了得到生产质量要求较高的钢种，现在采用的模式是先浇注一炉低级别的钢种来加热，使钢模具的温度达到生产要求，然后在此基础上再浇注，得到质量要求高的钢种。但是这种模式不仅不利于生产组织，所以如何对模具在浇铸前的温度控制及尽可能不损伤模具的加热是现有技术中难以解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种保证铸件和铸锭质量并保护模具本身的高强度模具钢加工方法。具体地，本发明是通过如下技术方案实现的：

一种高强度模具钢加工方法，其特征在于，包括：

a.对熔炉进行预升温，使得容炉内温度到达150℃，再将废钢、铬铁、钨渣铁和钼铁混合加热熔化，钢水温度达到950℃以上时,最后加入硅铁和锰铁，炉前调整成分合格后将钢水温度升至1050～1200℃，依次加入钽铁和含氮锰铁，再次加热5min～8min使得钢水温度达到1300℃后，添加入硼铁再次烧1min～3min；