一种落料模用冷作模具钢的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种落料模用冷作模具钢，该模具钢的化学成分以重量百分数计由下列组份组成:C：0.50-0.54，Si：0.1-0.2，Mn：1.5-1.7，Cr：3.2-3.4，Mo：0.7-0.9，Ni：1.1-1.3，Ti：0.02-0.04，Nb：0.4-0.6，B：0.03-0.05，V:0.4-0.6，Al：0.04-0.06，S≤0.015，P≤0.025，余量为Fe和不可避免的杂质。
【专利说明】一种落料模用冷作模具钢
【技术领域】
[0001]本发明涉及钢铁冶金【技术领域】，尤其涉及一种落料模用冷作模具钢。
【背景技术】
[0002]随着机械加工工业的发展，生产中依靠冷作模制造的零件越来越多，使用的冷变形模具种类越来越多。如冷体积模锻(冷镦、冷挤压、压印等)、板料冲压(如拉伸、落料、切边、冲孔等)和材料轧制(冷轧、轧轮成型等)。虽然冷变形模具的种类繁多，工作条件不一，性能要求也有所不同，但基础工作情况相近:即在冷状态下使金属变形，工作时承受较大的剪切力、压力、弯曲力、冲击力和摩擦力。因而对这类模具钢应具有以下基本性能:1)高硬度和高强度，以保证在承受高应力时不容易产生微量塑性变形或破坏；2)高的耐磨性能，在高的磨损条件下能保证模具的尺寸精度；3)足够的韧性，以便在冲击载荷和动载荷下，不易发生工作韧的剥落或崩溃；4)热处理变形小，因大多数模具具有复杂的型腔和精确精度，热处理的变形很难用修磨加工来消除，此外有些冷变形模具还应有足够的耐热性能。以CrMn为代表的落料模用模具钢具有热处理变形小，耐磨性能较高的特点，具有较高的淬透性和韧性。用CrWMn钢制作的模具，如采用合理的热处理工艺，控制和调节好淬火时造成的热应力和组织应力，减少变形，则完全可以替代工厂常用的Crl2制作的落料模具。此外，9Mn2V是我国作为CrWMn，9CrSi等的代用钢，可用于制造冷冲模、落料模、剪刀、弯曲模。还有SiMnMo系石墨钢，其特点是含Si量闻，在强烈的石墨化兀素Si的作用下，部分碳以石墨化状态存在，使钢具有自润作用，具有较高的抗咬合性，良好的切削性和耐磨性，热处理变形小，尺寸稳定。SiMnMo钢，用于制作表面质量要求严格的弯曲、拉伸、整形冲模能显著提高冲件的质量。
[0003]但随着技术的发展，钢板强度的提高，导致现有的冷作模具钢不能满足使用需求，或者使用寿命大幅度缩短。因此，有必要开发一种新的落料模用的冷作模具钢。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提出一种落料模用冷作模具钢，该模具钢的力学性能比现有钢种提高，采用该钢制备的落料模生产现有钢板产品可提高寿命，并适用于生产强度更高的钢板广品。
[0005]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
[0006]一种落料模用冷作模具钢，该模具钢的化学成分以重量百分数计由下列组份组成:C:0.50-0.54，Si:0.1-0.2，Mn:1.5-1.7，Cr:3.2-3.4，Mo:0.7-0.9，N1:1.1-1.3，Ti:0.02-0.04，Nb:0.4-0.6，B:0.03-0.05, V:0.4-0.6，Al:0.04-0.06，S ≤ 0.015，P ≤ 0.025，
余量为Fe和不可避免的杂质。
[0007]优选，该模具钢的化学成分以重量百分数计由下列组份组成:C:0.51-0.53，Si:0.13-0.17，Mn:1.55-1.65，Cr:3.25-3.35，Mo:0.75-0.85，N1:1.15-1.25，Ti:0.025-0.035，Nb:0.45-0.55，B:0.035-0.045, V:0.45-0.55，Al:0.045-0.055，S ≤ 0.015，P ^ 0.025，余量为Fe和不可避免的杂质。
[0008]最优选，该模具钢的化学成分以重量百分数计由下列组份组成:C:0.52，S1:0.15，Mn:1.60，Cr:3.30，Mo:0.80，N1:1.20，T1:0.030，Nb:0.50，B:0.040，V:0.50，Al:0.050，S≤0.015，P≤0.025，余量为Fe和不可避免的杂质。
[0009]本发明具有以下技术效果:
[0010]I)本发明模具钢通过合金元素含量的调配，特别是B、V元素含量的调整，使得该钢的硬度高，耐磨性好。
[0011]2)本发明模具钢的碳含量比传统模具钢低，强度靠合金元素调整，因此，韧性较好，具有良好的抗疲劳和剥落性能。
[0012]3)本发明模具钢合金元素种类和含量较少，因此，成本较低。
【具体实施方式】
[0013]实施例一
[0014]一种落料模用冷作模具钢，该模具钢的化学成分以重量百分数计由下列组份组成:C:0.50，Si:0.2，Mn:1.5，Cr:3.4，Mo:0.7，Ni:1.3，Ti:0.02，Nb:0.6，B:0.03，V:0.6，Al:0.04，S≤0.015，P≤0.025，余量为Fe和不可避免的杂质。
[0015]实施例二
[0016]一种落料模用冷作模具钢，该模具钢的化学成分以重量百分数计由下列组份组成:C:0.54，Si:0.1，Mn:1.7，Cr:3.2，Mo:0.9，Ni:1.1，Ti:0.04，Nb:0.4，B:0.05，V:0.4，Al:0.06，S≤0.015，P≤0.025，余量为Fe和不可避免的杂质。
[0017]实施例三
[0018]一种落料模用冷作模具钢，该模具钢的化学成分以重量百分数计由下列组份组成:C:0.51，Si:0.17，Mn:1.55，Cr:3.35，Mo:0.75，N1:1.25，T1:0.025，Nb:0.55，B:
0.035，V:0.55，Al:0.045，S≤0.015，P≤0.025，余量为Fe和不可避免的杂质。
[0019]实施例四
[0020]一种落料模用冷作模具钢，该模具钢的化学成分以重量百分数计由下列组份组成:C:0.53，Si:0.13，Mn:1.65，Cr:3.25，Mo:0.85，N1:1.15，T1:0.035，Nb:0.45，B:
0.045，V:0.45，Al:0.055，S≤0.015，P≤0.025，余量为Fe和不可避免的杂质。
[0021]实施例五
[0022]一种落料模用冷作模具钢，该模具钢的化学成分以重量百分数计由下列组份组成:C:0.52, Si:0.15, Mn:1.6, Cr:3.3, Mo:0.8, N1:1.2, T1:0.03, Nb:0.5, B:0.04,V:0.5，Al:0.05，S≤0.015，P≤0.025，余量为Fe和不可避免的杂质。
【权利要求】
1.一种落料模用冷作模具钢，其特征在于，该模具钢的化学成分以重量百分数计由下列组份组成:c:0.50-0.54，Si:0.1-0.2，Mn:1.5-1.7，Cr:3.2-3.4，Mo:0.7-0.9，Ni:1.1-1.3，Ti:0.02-0.04，Nb:0.4-0.6，B:0.03-0.05，V:0.4-0.6，Al:0.04-0.06，S ^ 0.015，P ^ 0.025，余量为Fe和不可避免的杂质。
2.如权利要求1所述的一种落料模用冷作模具钢，其特征在于，该模具钢的化学成分以重量百分数计由下列组份组成:C:0.51-0.53，Si:0.13-0.17，Mn:1.55-1.65,Cr:3.25-3.35，Mo:0.75-0.85，N1:1.15-1.25，T1:0.025-0.035，Nb:0.45-0.55，B:.0.035-0.045，V:0.45-0.55，Al:0.045-0.055，S ≤ 0.015，P ≤ 0.025，余量为 Fe 和不可避免的杂质。
3.如权利要求2所述的一种落料模用冷作模具钢，其特征在于，该模具钢的化学成分以重量百分数计由下列组份组成:C:0.52，Si:0.15，Mn:1.60，Cr:3.30，Mo:0.80，Ni:.1.20，Ti:0.030，Nb:0.50，B:0.040，V:0.50，Al:0.050，S ≤ 0.015，P ≤ 0.025，余量为 Fe和不可避免的 杂质。
【文档编号】C22C38/58GK103789693SQ201210434031
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2012年11月3日 优先权日:2012年11月3日
【发明者】诸金平 申请人:锡山区鹅湖慧盾机械厂