[发明专利]一种预加硬高镜面防酸塑胶模具钢材料及其制备方法

权利要求书

1.一种预加硬高镜面防酸塑胶模具钢材料，其特征在于：所述塑胶模具钢材料含有下述重量百分比的成分：C：0.05-0.08%，Si：0.15-0.35%，Mn：0.8-1.6%，Mo：0.25-0.45%，Ni：3.0-3.5%，Cu：0.8-1.2%，Al：0.8-1.0%，P：≤0.005%，S：≤0.008%，余量为Fe，所述模具钢材料的金属结构为奥氏体，它具有HRC38-42的硬度。

2.根据权利要求1所述的一种预加硬高镜面防酸塑胶模具钢材料，其特征在于：所述塑胶模具钢材料含有下述重量百分比的成分：C：0.06%，Si：0.22%，Mn：1.0%，Mo：0.35%，Ni：3.2%，Cu：1.0%，Al：1.0%，P：≤0.005%，S：≤0.008%，余量为Fe。

3.如权利要求1或2所述的一种预加硬高镜面防酸塑胶模具钢材料的制备方法，其特征在于包括下述步骤：

（1）先将C＜0.1%，Mn＜0.5%的碳钢放入电弧炉内在2800℃以上高温下冶炼成钢水，然后取出钢水进行成分分析，并将钢包转入精炼炉内精炼；

（2）根据步骤（1）中钢水成分分析结果，配好高纯硅粉、锰粉、钼粉、镍板、铜棒或铜片、铝棒的量，通过精炼炉的加料孔将上述原料依次投入精炼炉内，在温度为2200-2800℃高温下充分熔炼，当炉温达到2800℃以上时，高温熔炼45分钟以上，再将钢包转入真空脱气炉真空脱气；

（3）在15-25MPa高压下将钢水真空脱气至氢含量＜10ppm，氧含量＜15ppm；钢水通过真空脱气炉底部浇筑口浇筑成电渣母材，浇筑过程中采用氩气保护；电渣母材自然冷却后进行脱模；

（4）将脱模后的电渣母材装入台式退火炉中进行一次退火，首先以40-50℃/h的速率将炉温缓慢升温至350℃，恒温4h，再以50-60℃/h的速率将炉温升温至620℃，恒温8h，断电，自然降温至300℃，打开炉门，自然空冷；

（5）从退火炉出来的电渣母材先焊接一个连接架，以便连接炼渣炉的升降器，然后使电渣母材依次通过炼渣炉的结晶器重新结晶生成电渣钢锭；

（6）将电渣钢锭装入退火炉进行二次退火，首先以40-50℃/h的速率将炉温缓慢升温至350℃，恒温4h，再以50-60℃/h的速率将炉温升温至680℃，恒温8h，断电，自然降温至300℃，打开炉门，自然空冷得到钢坯；

（7）将钢坯装入锻造炉加热至850-920℃，采用多向锻造和交差锻造镦打工艺，四次回炉焙烧，最终形成无向圆型钢坯再根据需求锻造成大中型钢坯或小型钢坯，在保温坑中加盖保温12h以上至钢坯冷却至40-50℃即可；

（8）将锻造好的钢坯装入退火炉中进行三次退火，首先以50-60℃/h的速率将炉温缓慢升温至350℃，恒温4h，然后根据钢坯规格大小按照下述步骤执行：

A.针对大中型钢坯，以50-60℃/h的速率将炉温升温至880℃，恒温12h，断电，自然降温至420℃，再以50-60℃/h的速率升温至580℃，恒温4h，断电，自然降温至300℃，打开炉门自然空冷，即得；或

B.针对小型钢坯，以50-60℃/h的速率将炉温升温至680℃，恒温8h，断电，自然降温至300℃，打开炉门自然空冷至可操作温度后超声探伤，去除料头后将合格材料重新装炉，缓慢升温至880℃，再将钢坯吊入淬火液中淬火，淬火之后进行空冷，确认硬度，微调回火工艺，重新装炉回火，在560℃下保温3h，再降温至40-50℃，即得。

4.根据权利要求3所述的一种预加硬高镜面防酸塑胶模具钢材料的制备方法，其特征在于：所述高纯硅粉中Si≥98%；所述锰粉中Mn≥60%；所述钼粉中Mo≥55%；所述镍板中Ni≥60%；所述铜棒或铜片中Cu含量为90-95%；所述铝棒中Al含量为93-95%。