一种新型塑料模具钢及其制备与热处理工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种新型塑料模具钢，按质量百分比其化学组成如下：C：0.36-0.40、Si：0.60-0.90、Mn：0.30-0.60、S：≤0.025、P：≤0.035、Cr：13.50-14.0及V：0.20-0.30，余量为Fe；其冶炼及热处理工艺：配料，电炉+LF+VD+电渣冶炼，初轧加热，球化退火，真空炉内预热，淬火加热，然后油冷或者气冷，连续回火处理三次。本发明的模具钢晶粒更细化，耐腐蚀性更高，偏折程度远低于常规4Cr13，机加工性能好。
【专利说明】一种新型塑料模具钢及其制备与热处理工艺
【技术领域】
[0001] 本发明涉及合金钢制造及材料热处理工艺【技术领域】，特别涉及一种新型塑料模具 钢及其制备与热处理工艺。
【背景技术】
[0002] 作为高效镜面塑料模具钢使用最广泛的材料就是4Crl3,其使用温度为250°C左 右，并承受高负荷高耐磨及在腐蚀作用下制定透明、不透明塑料制品，纵观全行业现有技 术，目前的4Crl3存在加工性能差，尤其是深孔加工时切削性能差、抗腐蚀性不显著，及使 用一段时间后模具耐磨性下降等一系列不良状况。
[0003] 目前国标的4Crl3钢的化学成分为：
[0004]
【权利要求】
1. 一种新型塑料模具钢，其特征在于，按质量百分比其化学组成如下： C :0· 36-0. 40、Si :0· 60-0. 90、Mn :0· 30-0. 60、S :彡 0· 025、P :彡 0· 035、Cr :13· 50-14. 0 及 V :0· 20-0. 30,余量为 Fe，HRC :49-51。
2. -种如权利要求1所述的塑料模具钢的制造冶炼工艺，其特征在于，包括如下步骤： ① 按权利要求1所述化学成分质量百分比进行配料； ② 冶炼：步骤①物料经电炉融化后，再经LF炉精炼，通过VD真空脱气炉熔炼，最后电渣 重熔； ③ 电渣锭脱模后降温，当温度降至低于300°C时即可温送初轧加热； ④ 初轧加热后经球化退火后下料并进行后续热处理。
3. 根据权利要求2所述的一种塑料模具钢的制造冶炼工艺，其特征在于，步骤②中，电 渣重熔时加入低电阻渣系，钢锭凝固偏折小。
4. 根据权利要求3所述的一种塑料模具钢的制造冶炼工艺，其特征在于，所述低电阻 渣系为CaF2-Ca0-A1203三元渣系，其配比为6:1 :3。
5. 根据权利要求2所述的一种塑料模具钢的制造冶炼工艺，其特征在于，步骤②中，电 渣重熔时采用小规格电渣锭，重熔时熔池体积小，冷速大，钢锭凝固偏折小。
6. 根据权利要求2所述的一种塑料模具钢的制造冶炼工艺，其特征在于，步骤④中，等 温球化退火过程为：先将钢锭加热至870± 10°C保温，然后快冷至770± 10°C保温，然后以 30?50°C /h的速度冷却后出炉。
7. -种如权利要求2至6任一项所述的塑料模具钢的热处理工艺，其特征在于，包括如 下步骤： ① 将权利要求2中经过球化退火后的钢锭在真空炉内预热：首先预热至600°C保温 1. 5h，在加热至850°C保温1. 5h ; ② 淬火加热，加热温度为1020°C并保温lh，然后油冷或者气冷； ③ 回火处理，连续回火处理三次，温度控制150-650°C之间，且每次回火均是出炉后空 冷至室温再进行下次回火。
8. 根据权利要求7所述的一种塑料模具钢的热处理工艺，其特征在于，三次回火温度 分别为 400°C、400°C及 280°C。
【文档编号】C21D8/00GK104294159SQ201410421817
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年8月25日 优先权日:2014年8月25日
【发明者】瞿元亮 申请人:张家港市品杰模具材料有限公司