专利名称：高速冲压冷作模具钢的制备工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种金属材料领域，具体涉及一种高速冲压冷作模具钢的制备工艺。
背景技术：
P20 (3Cr2Mo)是国外使用最广泛的预硬塑料模具钢，其淬火温度为830°C 870°C，回火温度范围为550°C 600°C，预硬至30 35HRC，P20钢已列入我国合金工具钢标准，并为一些工厂采用，P20钢适宜制造电视机、大型收录机的外壳及洗衣机面板盖等大型塑料模具，其切削加工性能及抛光性能良好，718是瑞典生产的改型P20钢，较P20有更高的淬透性，调质后可在较大范围内保持硬度均匀，我国一些工厂使用这些钢时，有时将预硬硬度降至28HRC左右，以克服切削加工上的困难。但其韧性不是很好，不能满足需要，对于承受冲击载荷容易造成断裂。公开号为CN1940113公布的一种模具钢，但是该方案中钢的性能仍不能满足生产的需要。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种硬度、耐磨性和韧性较高的一种高速冲压冷作模具钢的制备工艺。为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案
一种高速冲压冷作模具钢的制备工艺，包括有以下步骤
a、浇注模具钢坯料步骤
模具钢坯料基本化学成份的重量百分比为C O. 85 I. 15%、Si O. 8 1.5%、Mn
O.9 I. 2%,Cr 4. 5 5. 5%、Mo I. 8 2. 5%、Ni:0. 9-1. l%、Ti: O. 05-0. 2%、W O. 8 I. 0%、V
2.8 3. 0%、稀土 O. 7 I. 0%,余量为Fe和少量杂质，再将模具钢坯料加热至850-860°C，保温5-6小时，炉冷至290-320°C，保温3_5小时，再加热至650_690°C，保温32小时，以400C /小时冷却至400。。，再以15。。/小时，冷却至120。。；
b、热处理步骤
对步骤a中得到的坯料，再加热至950-960°C并保温I 一 2h，油冷至不高于150°C后重新加热至680°C — 710°C的温度范围并保温3h，之后水冷；经过回火处理后，再将模具钢加热到320-400°C，保温4-5小时，然后喷雾冷却处理；
C、将热处理后的钢抛丸处理；
d、将模具钢在_190°C左右液氮中处理5-6小时；
e、升至室温，保存24-36小时后，再加热至240-260°C，保温2_3小时，空冷；
f、磷化处理，在常温下将模具钢在热火封闭，温度为280-300°C，采用PH值为8的表面调整剂处理l_2min，经滴空l_2min后，采用磷化剂处理15_20min，再经滴空l_2min后，采
用清水清洗。与现有技术相比，本发明的有益效果是
本发明公布的新型模具钢，使模具钢有显著的硬度和韧性，再通过加入稀土 La和Ce，由于稀土具有强烈的化学活性，可以中和钢中的氧、硫，使之发生剧烈的反应，净化钢并变质，减轻甚至消除了微量杂质的危害，改善了冶金的质量和淬透性，使钢的整体性能得到明显的提闻。
具体实施例方式一种高速冲压冷作模具钢的制备工艺，包括有以下步骤
a、浇注模具钢坯料步骤
模具钢坯料基本化学成份的重量百分比为C O. 85%、Si I. 5%、Mn O. 9%、Cr 5. 5%、Mo
I.8%、Ni : I. 1%、Ti : O. 2%、W O. 80%、V 2. 80%、稀土 O. 7%,余量为 Fe 和少量杂质，再将模具钢坯料加热至850-860°C，保温5小时，炉冷至290°C，保温3小时，再加热至680°C，保温32小时，以40°C /小时冷却至400°C，再以15°C /小时，冷却至120°C ；
b、热处理步骤
对步骤a中得到的坯料，再加热至950-960°C并保温I 一 2h，油冷至不高于150°C后重新加热至680°C的温度保温3h，之后水冷；经过回火处理后，再将模具钢加热到320°C，保温4-5小时，然后喷雾冷却处理；
C、将热处理后的钢抛丸处理；
d、将模具钢在_190°C左右下液氮中处理5-6小时；
e、升至室温，保存24-36小时后，再加热至240-260°C，保温2_3小时，空冷；
f、磷化处理，在常温下将模具钢在热火封闭，温度为280-300°C，采用PH值为8的表面调整剂处理l_2min，经滴空l-2min后，采用磷化剂处理15_20min，再经滴空l_2min后，采
用清水清洗。本发明的力学性能检测数据如下
经检测性能指标如下
硬度 HRC 60-67抗弯强度2400-2800Mpa冲击韧性60-74J/cm2抗压强度2100-2300 Mpa耐磨性达到D2。
权利要求
1.一种高速冲压冷作模具钢的制备工艺，其特征在于，包括有以下步骤 a、浇注模具钢坯料步骤 模具钢坯料基本化学成份的重量百分比为C O. 85 I. 15%、Si O. 8 1.5%、MnO.9 I. 2%,Cr 4. 5 5. 5%、Mo I. 8 2. 5%、Ni:0. 9-1. l%、Ti: O. 05-0. 2%、W O. 8 I. 0%、V2.8 3. 0%、稀土 O. 7 I. 0%,余量为Fe和少量杂质，再将模具钢坯料加热至850-860°C，保温5-6小时，炉冷至290-320°C，保温3_5小时，再加热至650_690°C，保温32小时，以400C /小时冷却至400。。，再以15。。/小时，冷却至120。。； b、热处理步骤 对步骤a中得到的坯料，再加热至950-960°C并保温I 一 2h，油冷至不高于150°C后重新加热至680°C — 710°C的温度范围并保温3h，之后水冷；经过回火处理后，再将模具钢加热到320-400°C，保温4-5小时，然后喷雾冷却处理； C、将热处理后的钢抛丸处理； d、将模具钢在_190°C左右液氮中处理5-6小时； e、升至室温，保存24-36小时后，再加热至240-260°C，保温2_3小时，空冷； f、磷化处理，在常温下将模具钢在热火封闭，温度为280-300°C，采用PH值为8的表面调整剂处理l_2min，经滴空l-2min后，采用磷化剂处理15_20min，再经滴空l_2min后，采用清水清洗。
全文摘要
本发明公开了一种高速冲压冷作模具钢的制备工艺，包括有以下步骤a.浇注模具钢坯料步骤，模具钢坯料基本化学成份的重量百分比为C 0.85～1.15%、Si 0.8～1.5%、Mn 0.9～1.2%、Cr 4.5～5.5%、Mo 1.8～2.5%、Ni 0.9-1.1%、Ti 0.05-0.2%、W 0.8～1.0%、V 2.8～3.0%、稀土0.7～1.0%，余量为Fe和少量杂质；本发明使模具钢有显著的硬度和韧性，再通过加入稀土La和Ce，由于稀土具有强烈的化学活性，可以中和钢中的氧、硫，使之发生剧烈的反应，净化钢并变质，减轻甚至消除了微量杂质的危害，改善了冶金的质量和淬透性，使钢的整体性能得到明显的提高。
文档编号C22C38/50GK102936694SQ20121040636
公开日2013年2月20日 申请日期2012年10月23日 优先权日2012年10月23日
发明者胡光荣 申请人:安徽荣达阀门有限公司