[发明专利]一种高韧性的模具钢制备方法

说明书

本发明属于模具钢的制备领域，尤其是一种高韧性的模具钢制备方法，针对现有的模具钢韧性较差的问题，现提出如下方案，其包括以下步骤：S1：首先选取原料V、Mo、W、Cr、Sr、Co、S、T、Si、Be和Ni，然后将选取的原料V、Mo、W、Cr、Sr、Co、S、T、Si、Be和Ni分别利用研磨设备进行研磨操作。本发明中的原料V、Mo、W、Cr、Sr、Co、S、T、Si、Be和Ni在钢水融入的过程中，加入了电极棒捆绑稀土包芯线的稀土，使得钢水中的V、Mo、W、Cr、Sr、Co、S、T、Si、Be和Ni元素均匀分布，且对铸锭进行Ca处理和Al处理，并重复进行2‑3次退火操作和保温操作，进而得到高韧性的模具钢。

技术领域

本发明涉及模具钢的制备技术领域，尤其涉及一种高韧性的模具钢制备方法。

背景技术

模具钢即是高速钢的一种，是特钢中的特钢，广泛应用于制造高速切削用车刀、复杂铣刀等精密加工工具以及高载荷模具、航空高温轴承等。随着现代加工业的快速发展，加工速度和精度的进一步提高，对高速钢的性能要求越来越高，需求量也越来越大。2014年，世界高速钢需求总量达到40万吨，其中我国需求量约20万吨，产量约16万吨。

现有的模具钢由于韧性较差，容易出现断裂的现象，为了解决模具钢韧性较差的问题，提出了一种高韧性的模具钢制备方法。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高韧性的模具钢制备方法。

本发明提出的一种高韧性的模具钢制备方法，包括以下步骤：

S1：首先选取原料V、Mo、W、Cr、Sr、Co、S、T、Si、Be和Ni，然后将选取的原料V、Mo、W、Cr、Sr、Co、S、T、Si、Be和Ni分别利用研磨设备进行研磨操作；

S2：S1中所述的经过研磨处理后的原料V、Mo、W、Cr、Sr、Co、S、T、Si、Be和Ni分别利用过滤设备进行过滤操作；

S3：S2中所述的经过过滤后的原料V、Mo、W、Cr、Sr、Co、S、T、Si、Be和Ni添加到钢水中，且钢水放置于真空电炉中，真空电炉的内部初始温度设置为1000-1200℃，真空电炉的内部并加入电极棒捆绑稀土包芯线的稀土，然后真空电炉以20-40℃/min的速率进行升温，直到真空电炉内部的温度升高到1500-1600℃，此时对真空炉体内部的钢水进行2-3次翻包，最后钢水再采用LF+VD+ESR复合精炼工艺进行精炼；

S4：S3中精料后的钢水利用铸锭设备进行铸锭，铸锭设备的保持时间设置为20-30min，得到250-350kg的铸锭；

S5：S4中铸锭依次进行Ca处理和Al处理；

S6：S5中所述的铸锭利用退火设备进行退火处理，退火设备的退火温度设置为850-870℃，且退火设备的退火时间设置为3 h；

S7：S6中所述的退火设备的内部温度升高到940-960℃，然后退火设备对内部的铸锭进行保温操作，保温时间设置为20-40min，最后退火设备利用水冷设备对铸锭进行水冷处理，直到铸锭的内部冷却到680-720℃；

S8：S7中所述的铸锭再重复2-3次步骤S6和步骤S7，然后利用水冷设备冷却到室温，得到高韧性的模具钢。

优选地，所述S1中，研磨设备为研磨机，且研磨设备的转速设置为1500-2000r/min。

优选地，所述S2中，过滤设备为过滤机，且过滤设备用于对研磨处理后的原料V、Mo、W、Cr、Sr、Co、S、T、Si、Be和Ni进行过滤。