高强度高韧性高耐腐蚀高抛光性能塑料模具钢及生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种塑料模具钢及生产方法，尤其涉及一种在强度、韧性、耐腐蚀、抛 光性方面均具有高性能的高强度高韧性高耐腐蚀高抛光性能塑料模具钢及生产方法。
【背景技术】
[0002] 塑料模具是用于生产塑料制品的模具，塑料模具钢是用于生产塑料制品的钢模 具。
[0003]随着模具市场的高速发展，对于塑料模具钢的强度、韧性、耐腐蚀、抛光性等要求 越来越高，同时对模具钢不同批次性能的稳定性有了更高的要求。
[0004]目前，现有的塑料模具钢S136(4Crl3系列、FS136)的综合性能已不能满足目前中 国国内塑料模具钢的使用环境要求。
[0005]根据专利文献显示，目前有一些用于提高塑料模具钢的强度、韧性、耐腐蚀、抛光 性的技术，比如，专利申请号为"201510379620.5"的发明专利申请，公开了一种塑胶模具钢 的制备方法，该工艺具有以下步骤:⑴冶炼:按照以下组分进行配比，C为1-2份，Si为1-2份， Μη为5-6份，Cr为2-3份，Ni1-2份，Cu5-8份;进行配料和冶炼;⑵分段加温热处理:第一次加 热温度至500-600°C，保温时间为2h;之后进行第二次加热，第二次加热温度至3000-4000 V。
[0006]上述发明申请的优点是:具有较高的淬透性和淬硬性，使预硬化的钢具有较高的 硬度均匀性，从而得到较高的抛光性能，但其强度、韧性、耐腐蚀、抛光性依然不够，难以满 足目前中国国内塑料模具钢的使用环境要求。
【发明内容】
[0007]本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种在强度、韧性、耐腐蚀、抛光性 方面均具有高性能的高强度高韧性高耐腐蚀高抛光性能塑料模具钢及生产方法。
[0008]本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
[0009] -种高强度高韧性高耐腐蚀高抛光性能塑料模具钢，包括以下重量百分比的各成 份：
[0010]C0.18~0.27%、Cr11.0~13·00%、Μ〇 0.85~1.30%、Ni0.50~1.00%、W0.85~1.30%、V0.15~0·35%、Μη0.50~1.00%，余量是Fe及其它杂质。
[0011]作为优选，所述其它杂质包括:重量百分比<0.50%的Si、重量百分比< 0.006% 的S、重量百分比<0.025%的P、重量百分比<0.10%的Cu。
[0012] 说明：上述各成份的名称分别是:C碳、Cr铬、Mo钼、Ni镍、W钨、V钒、Μη锰、Fe铁、Si 娃、S硫、P磷、Cu铜。
[0013] -种尚强度尚初性尚耐腐蚀尚抛光性能塑料_旲具钢的生广方法，包括以下步骤：
[0014] (1)取各成份原料置于非真空感应炉中初炼，熔炼温度为1520~1620°C;再经炉外 精炼:钢包、真空脱气精炼，熔炼温度为1560~1650°C;熔炼过程中调节各成份的含量，使其 重量百分比符合要求，控制杂质的含量尽量低，溶液浇注成自耗电极；
[0015] (2)将自耗电极置于电渣炉中重熔精炼，进一步降低杂质的含量，使其符合要求， 制成电渣锭；
[0016] (3)将电渣锭加热锻造或乳制成塑料模具钢雏品；
[0017] (4)对塑料模具钢雏品进行球化退火热处理；
[0018] (5)对塑料模具钢雏品进行表面处理，消除表面缺陷并使其尺寸、形状、表面质量 满足设计要求，制得塑料模具钢成品。
[0019]作为优选，所述步骤(4)中，所述球化退火热处理包括以下步骤：
[0020] A、将塑料模具钢雏品加热至760°C，保温3~8小时；
[0021]B、再加热至830~850°C，保温2~8小时；
[0022] C、以< 25°C/h的速度缓慢冷却至720~750°C，保温20~50小时；
[0023]D、炉冷到400°C出炉空冷，直到冷却至常温。
[0024]本发明的有益效果在于：
[0025]通过本发明可以生产出高强度高韧性高耐腐蚀高抛光性能塑料模具钢，其强度、 韧性、耐腐蚀和抛光性相比传统的塑料模具钢都有显著提升，能够满足目前中国国内塑料 模具钢的使用环境要求。
【具体实施方式】
[0026]下面结合实施例对本发明作进一步说明：
[0027]实施例1:
[0028]按以下步骤生产高强度高韧性高耐腐蚀高抛光性能塑料模具钢：
[0029] (1)取以下重量百分比的各成份原料：C0.23%、Cr12.30%、M〇 0.95%、Ni 0.80%、W0.92%、V0.20%、Mn0.75%，余量是Fe及其它杂质;置于非真空感应炉中初炼， 熔炼温度为1520~1620°C;再经炉外精炼：在钢包、真空脱气精炼炉中精炼，熔炼温度为 1560~1650°C;熔炼过程中调节各成份的含量，使其重量百分比符合要求，控制杂质的含量 尽量低，溶液浇注成自耗电极；
[0030] (2)将自耗电极置于电渣炉中重熔精炼，进一步降低杂质的含量，使杂质符合以下 要求:Si的重量百分比<0.50%、S的重量百分比<0.006%、P的重量百分比< 0.025%、Cu 的重量百分比< 0.10%，取样分析各组分含量合格后，制成电渣锭；
[0031] (3)将电渣锭加热锻造或乳制成塑料模具钢雏品；
[0032] (4)对塑料模具钢雏品进行球化退火热处理，包括以下步骤：
[0033]A、将塑料模具钢雏品加热至760°C，保温3~8小时；
[0034]B、再加热至830~850°C，保温2~8小时；
[0035]C、以< 25°C/h的速度缓慢冷却至720~750°C，保温20~50小时；
[0036]D、炉冷到400°C出炉空冷，直到冷却至常温；
[0037] (5)对塑料模具钢雏品进行表面处理，消除表面缺陷并使其尺寸、形状、表面质量 满足设计要求，制得塑料模具钢成品。
[0038]实施例2:
[0039]按以下步骤生产高强度高韧性高耐腐蚀高抛光性能塑料模具钢：
[0040] (1)取以下重量百分比的各成份原料：C0.21%、Cr12.10%、M〇 0.88%、Ni 0.75%、W0.93%、V0.19%、Mn0.73%，余量是Fe及其它杂质;置于非真空感应炉中初炼， 熔炼温度为1520~1620°C;再经炉外精炼：在钢包、真空脱气精炼炉中精炼，熔炼温度为 1560~1650°C;熔炼过程中调节各成份的含量，使其重量百分比符合要求，控制杂质的含量 尽量低，溶液浇注成自耗电极；
[0041] (2)将自耗电极置于电渣炉中重熔精炼，进一步降低杂质的含量，使杂质符合以下 要求:Si的重量百分比<0.50%、S的重量百分比<0.006%、P的重量百分比< 0.025%、Cu 的重量百分比< 0.10%，取样分析各组分含量合格后，制成电渣锭；
[0042] (3)将电渣锭加热锻造或乳制成塑料模具钢雏品；
[0043] (4)对塑料模具钢雏品进行球化退火热处理，包括以下步骤：
[0044]A、将塑料模具钢雏品加热至760°C，保温3~8小时；
[0045]B、再加热至830~850°C，保温2~8小时；
[0046]C、以< 25°C/h的速度缓慢冷却至720~750°C，保温20~50小时；
[0047]D、炉冷到400°C出炉空冷，直到冷却至常温；
[0048] (5)对塑料模具钢雏品进行表面处理，消除表面缺陷并使其尺寸、形状、表面质量 满足设计要求，制得塑料模具钢成品。
[0049] 实施例3:
[0050]按以下步骤生产高强度高韧性高耐腐蚀高抛光性能塑料模具钢：
[0051] (1)取以下重量百分比的各成份原料：C0.22%、Cr12.45%、Mo0.1.20%、Ni 0.85%、W0.91%、V0.22%、Mn0.74%，余量是Fe及其它杂质;置于非真空感应炉中初炼， 熔炼温度为1520~1620°C;再经炉外精炼：在钢包、真空脱气精炼炉中精炼，熔炼温度为 1560~1650°C;熔炼过程中调节各成份的含量，使其重量百分比符合要求，控制杂质的含量 尽量低，溶液浇注成自耗电极；
[0052] (2)将自耗电极置于电渣炉中重熔精炼，进一步降低杂质的含量，使杂质符合以下 要求:Si的重量百分比<0.50%、S的重量百分比<0.006%、P的重量百分比< 0.025%、Cu 的重量百分比< 0.10%，取样分析各组分含量合格后，制成电渣锭；
[0053] (3)将电渣锭加热锻造或乳制成塑料模具钢雏品；
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