[发明专利]兼有高韧性和高抛光镜面塑料模具钢材料及制备方法

说明书

本发明属于模具钢材料及加工技术领域，尤其涉及兼有高韧性和高抛光镜面塑料模具钢材料及制备方法。本发明提供的兼有高韧性和高抛光镜面塑料模具钢材料的化学成分质量百分含量为：C 0.35‑0.38％，Si0.65‑0.75％，Mn 0.45‑0.55％，Cr 13‑13.5％，V 0.3‑0.5％，Ni 0.4‑0.6％，P≦0.005％，S≦0.005％，余量为Fe。本发明的制作工艺步骤包括电弧炉熔炼、炉外精练、保护气氛电渣重熔、VAR(真空自耗）、超细化、球化退火。本发明针对市面上进口S136的抛光模具材料，在韧性，抗疲劳性，以及高镜面抛光性上提高至少20‑30%左右，性价比更高，适用于透光系数要求比较高的汽车，医疗领域和导光板行业。

技术领域

本发明属于模具钢材料及加工技术领域，尤其涉及兼有高韧性和高抛光镜面塑料模具钢材料及制备方法。

背景技术

近年来的汽车或医疗领域和导光板行业等所使用的塑料制品要求表面为镜面、强度高等。因此，对于用于成型如上所述的高镜面塑料制品的模具，要求模具表面的镜面度高、耐磨损性优异和耐腐蚀性优异等。作为具有如上所述的特征的金属材料，特别是为了得到高镜面度，需要镜面研磨时的表面粗糙的凹凸和弯曲极小，以及针孔等缺陷极少。为了提高抛光性本发明针对市面上进口S136的抛光模具材料，在韧性，抗疲劳性，以及高镜面抛光性上提高至少20-30%左右，性价比更高，适用于透光系数要求比较高的汽车，医疗领域和导光板行业。

发明内容

本发明的特征在于提供了兼有高韧性和高抛光镜面塑料模具钢材料及制备方法。解决了进口S136的抛光模具材料，韧性低，抗疲劳性不高，以及高镜面抛光性差的问题。

为实现上述目的，本发明具体技术方案如下：

兼有高韧性和高抛光镜面塑料模具钢材料，主要由下列质量百分含量的化学成分组成：C 0.35-0.38％，Si0.65-0.75％，Mn 0.45-0.55％，Cr 13-13.5％，V 0.3-0.5％，Ni0.4-0.6％，P≦0.005％，S≦0.005％，余量为Fe。

优选地，所述模具钢材料的化学成分质量百分含量为：C 0 .35-0.37％，Si 0.67-0 .72％，Mn 0 .49- 0 .53％，Cr 13.1-13.4％，V 0.35-0.45％，Ni 0.42-0.56％，P≦0.005％，S≦0.005％，余量为Fe。

优选地，所述模具钢材料的化学成分质量百分含量为：C 0 .36％，Si 0 .68％，Mn0.52％，Cr 13.3％，V 0.35％，Ni 0.49％，P≦0.005％，S≦0.005％，余量为Fe。

进一步地，所述模具钢材料还包括如下质量百分含量的化学成分：Co0.06-0.09％。

进一步地，所述模具钢材料还包括如下质量百分含量的化学成分：Ta0.03-0.07％。

优选地，所述模具钢材料的化学成分质量百分含量为：C 0 .37％，Si 0 .70％，Mn0.51％，Cr 13.2％，V 0.42％，Ni 0.52％，Co 0 .07％,Ta 0 .06％,P≦0.005％，S≦0.005％，余量为Fe。

另一方面，本发明还提供了所述兼有高韧性和高抛光镜面塑料模具钢材料的制备方法，该方法包括如下步骤：

1)电弧炉熔炼:按照所述兼有高韧性和高抛光镜面塑料模具钢材料的化学成分及质量百分比进行配料，将配好的料投入电弧炉中熔炼成钢水；

2)炉外精练：将步骤1）得到的钢水倒入过滤包钢精炼炉，净化钢水的纯净度，得到较高纯度的钢水，经铸造得到钢锭;

3)保护气氛电渣重熔：通过气氛保护电渣重熔对步骤2）中的钢锭进行进一步提纯，提高钢的纯净度；

4)VAR(真空自耗）：将步骤3）得到钢锭放入真空自耗电弧炉中使得去除非金属夹杂物，得到进一步提纯钢锭；