[发明专利]一种用于冷作模具厚扁钢的制造方法

说明书

本发明涉及一种用于冷作模具厚扁钢的制造方法，属于冷作模具钢技术领域，制造方法为采用真空熔炼炉对钢材进行冶炼，将冶炼完成的钢水浇铸成钢锭；将钢锭进行两段加热；将加热完成的钢锭轧制得轧制钢板；将得到的钢板进行热处理，得到一种用于冷作模具厚扁钢，热处理包括淬火过程和回火过程；本发明中制得的淬火剂中的水溶性聚醚属于聚醚型淬火介质，其冷却速度可调，热稳定性好，防淬裂效果明显，无需再额外加入缓蚀剂或防锈剂，不污染金属零件表面且节约能耗。且本发明钢材中较低的碳含量而提高了钢的塑韧性；适量的Mo和V元素，确保钢具有较高的淬硬性；合金W的加入，提高了钢的强度和增加钢的耐磨性。

技术领域

本发明属于冷作模具钢技术领域，具体地，涉及一种用于冷作模具厚扁钢的制造方法。

背景技术

冷作模具钢主要用于制造在室温条件下将金属材料压制成型的各式模具，包括冲裁模具，拉伸模具，弯曲、翻边模具，压印模具，冷挤压模具，冷镦模具，辊压模具和粉末压制模具等。由于所加工的对象为金属材料，且在室温加工，因此具有很大的难变形性。冷作模具钢在工作中承受相当大的压应力和摩擦力，必须具有相当高的硬度和耐磨性，为了避免冲击载荷引起的断裂和崩刃，还应具有适当好的韧性。

冷作模具钢要求高的硬度和耐磨性、高的抗弯强度和足够的韧性，以保证冲压过程的顺利进行，且冷作模具钢在存储和运输过程中，容易生锈。

发明内容

为了解决背景技术中提到的技术问题，本发明提供一种用于冷作模具厚扁钢的制造方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于冷作模具厚扁钢的制造方法，包括如下步骤：

采用真空熔炼炉对钢材进行冶炼，将冶炼完成的钢水浇铸成钢锭；将钢锭进行两段加热；将加热完成的钢锭轧制得轧制钢板；

将得到的钢板进行热处理，得到一种用于冷作模具厚扁钢，热处理包括淬火过程和回火过程；制造方法工艺简单、工艺条件易于控制，适于工业化生产，能够制备出耐磨性好、硬度高、耐冲击性好、热处理变形小、使用寿命长的冷作模具钢。

所述淬火过程：加热工艺为二阶段加热，第一阶段加热至800-850℃，升温速度60℃/h，保温时间1h；第二阶段加热至950-1050℃，升温速度60℃/h，保温时间2h；淬火冷却采用淬火剂；

进一步地，淬火剂通过如下步骤制备：

在氮气保护条件下，将羟基混合单体和催化剂加入反应釜中，然后加入30％的环氧丙烷和30％的环氧乙烷，在温度为100-120℃条件下，反应至反应釜内压力小于0.2MPa，然后加入剩余的环氧丙烷和环氧乙烷，保持温度不变，继续反应，至反应釜内压力小于0.1MPa，降温，得到水溶性聚醚；将水溶性聚醚、单乙醇胺、硝酸钠和水混合，制得淬火剂。

本发明中制得的淬火剂中的水溶性聚醚属于聚醚型淬火介质，其冷却速度可调，热稳定性好，防淬裂效果明显，以羟基混合单体作为起始原料，在催化剂的催化作用下，发生无规共聚，在有机物聚合物的链段中引入席夫碱结构，淬火剂中无需再额外加入缓蚀剂或防锈剂，在金属表面沉积，形成一层薄膜，不污染金属零件表面且节约能耗。

进一步地，催化剂为双金属聚醚催化剂MMC；水溶性聚醚、单乙醇胺、硝酸钠和水的质量比为10：1：1.1：90。

进一步地，羟基混合单体按重量百分比计包括：30％的乙二醇、20-30％的助剂，余量为丙三醇；羟基混合单体、环氧丙烷、环氧乙烷和催化剂质量比为15：8：8：0.5。

进一步地，助剂通过如下步骤制备：

将3,5-吡啶二甲醛和无水乙醇混合，在55℃条件下加入3-氨基-1-丙醇，加完后，加热回流反应2h，反应结束后，减压浓缩溶剂，然后用乙醇稀释，加入2-溴乙基磺酸钠，在60℃条件下搅拌4h，反应结束后，减压浓缩除去溶剂，得到助剂。