本发明涉及模具钢
技术领域：
，尤其涉及一种冷冲模用高强度模具钢。
背景技术：
：冷冲压模具多为安装在压力机上在室温下施加变形力获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的特殊专用工具。在铸件生产时，冷冲压模具要承受冲击、振动、摩擦、高压、拉伸、弯扭等负荷，甚至在较高的温度下工作（如冷挤压），工作条件复杂，易发生磨损、疲劳、断裂、变形等现象。模具的好坏直接影响到后期铸件的质量，模具的寿命又决定着零件的生产成本及经济效益。随着机械加工工业的发展，生产中依靠冷冲模制造的零件越来越多，使用的冷冲模具种类越来越多。因此，对冷冲压模具用模具钢的性能要求也越来越高。现有技术中，冷冲压模具用模具钢主要为7cr7mo2v2si模具钢和cr12mov模具钢两大类。其中7cr7mo2v2si模具钢存在刚度和硬度不高，其生产的冷冲压模具在使用过程中变形量大，磨耗率大，使用寿命短等缺陷；而cr12mov模具钢原材料价格及加工制造成本较高，用于冷冲压模具生产，性价比较低。不仅如此，现有的模具钢在工作条件复杂的环境下，易发生磨损、疲劳、断裂、变形等现象，严重影响了后期铸件的质量，产品合格率较低，导致生产效率下降，生产效益低。基于上述陈述，本发明提出了一种冷冲模用高强度模具钢。技术实现要素：本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种冷冲模用高强度模具钢。一种冷冲模用高强度模具钢，包括以下重量百分比的原料：c0.5～0.9%、ni0.8～1.6%、zr0.1～0.15%、mn0.5～1%、nb0.1～0.3%、si0.2～0.5%、p0.02～0.05%、s0.02～0.05%、zn1～2%、cu1～3%、精炼剂1～2%、余量为fe。优选的，所述的一种冷冲模用高强度模具钢，包括以下重量百分比的原料：c0.6～0.8%、ni1～1.4%、zr0.12～0.14%、mn0.6～0.8%、nb0.15～0.25%、si0.3～0.4%、p0.03～0.04%、s0.03～0.04%、zn1.2～1.8%、cu1.5～2.5%、精炼剂1.2～1.8%、余量为fe。优选的，所述的一种冷冲模用高强度模具钢，包括以下重量百分比的原料：c0.7%、ni1.2%、zr0.13%、mn0.7%、nb0.2%、si0.3%、p0.04%、s0.03%、zn1.5%、cu2%、精炼剂1.5%、余量为fe。优选的，所述精炼剂为质量比为2.5～3.2:2～2.8:1～1.2:1.5～2.2:1～3的re、caf2、sio2、k2o和fe2o3的组合物。本发明还提出了一种冷冲模用高强度模具钢的制备方法，包括以下步骤：s1、将所述重量百分比的c、ni、zr、mn、nb、si、p、s、zn、cu和fe加入到真空熔炼炉中，抽真空至真空度为-0.1～0mpa，以100～180℃/min的速率持续升温至原料完全融化后保温，加入所述重量百分比的精炼剂，以720～850r/min的转速搅拌混合2～3h，边搅拌边通入惰性气体，完成熔炼后，扒除熔化液表面的浮渣，得纯净合金液；s2、将步骤s1中所得的纯净合金液浇铸制成所需尺寸规格的冷冲模用模具钢铸件，并将所得铸件预冷至580～650℃，保温2～4h；s3、以28～45℃/min的升温速率，将步骤s2中所得的保温铸件升温至1050～1250℃后，保温处理2～3h，然后循环水冷至200～280℃完成淬火处理；s4、以18～26℃/min的升温速率，将步骤s3中淬火处理后的铸件升温至450～540℃后，保温处理3～5h进行回火处理，完成处理后自然冷却至室温即得。本发明提出的一种冷冲模用高强度模具钢，配方合理，通过严格控制原料间配比，有效的保证了所得模具钢的综合性能，控制了生产成本，本发明将原料混合熔化后进行精炼，然后浇铸所需的模具钢，并通过严格控制淬火、回火的升温速率、保温温度和保温时间，对成型模具钢进行热处理，本发明制备方法简单，制备过程环保无污染，制备成本低，所得冷冲模用高强度模具钢刚度和硬度高，耐磨性、耐腐蚀性和抗冲击性好，可广泛应用于各种冷冲模的生产，综合性价比高，使用寿命长，值得推广。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。实施例一本发明提出的一种冷冲模用高强度模具钢，包括以下重量百分比的原料：c0.7%、ni1.2%、zr0.12%、mn0.8%、nb0.2%、si0.4%、p0.03%、s0.04%、zn1.5%、cu2%、精炼剂1.5%、余量为fe，其中精炼剂为质量比为2.8:2.4:1.1:1.8:2的re、caf2、sio2、k2o和fe2o3的组合物。其制备方法，包括以下步骤：s1、将所述重量百分比的c、ni、zr、mn、nb、si、p、s、zn、cu和fe加入到真空熔炼炉中，抽真空至真空度为-0.05mpa，以140℃/min的速率持续升温至原料完全融化后保温，加入所述重量百分比的精炼剂，以780r/min的转速搅拌混合2.5h，边搅拌边通入惰性气体，完成熔炼后，扒除熔化液表面的浮渣，得纯净合金液；s2、将步骤s1中所得的纯净合金液浇铸制成所需尺寸规格的冷冲模用模具钢铸件，并将所得铸件预冷至620℃，保温3h；s3、以38℃/min的升温速率，将步骤s2中所得的保温铸件升温至1150℃后，保温处理2.5h，然后循环水冷至240℃完成淬火处理；s4、以22℃/min的升温速率，将步骤s3中淬火处理后的铸件升温至500℃后，保温处理4h进行回火处理，完成处理后自然冷却至室温即得。实施例二本发明提出的一种冷冲模用高强度模具钢，包括以下重量百分比的原料：c0.9%、ni1.6%、zr0.15%、mn1%、nb0.3%、si0.5%、p0.05%、s0.05%、zn2%、cu3%、精炼剂2%、余量为fe，其中精炼剂为质量比为3.2:2.8:1.2:2.2:3的re、caf2、sio2、k2o和fe2o3的组合物。其制备方法，包括以下步骤：s1、将所述重量百分比的c、ni、zr、mn、nb、si、p、s、zn、cu和fe加入到真空熔炼炉中，抽真空至真空度为0mpa，以180℃/min的速率持续升温至原料完全融化后保温，加入所述重量百分比的精炼剂，以850r/min的转速搅拌混合2h，边搅拌边通入惰性气体，完成熔炼后，扒除熔化液表面的浮渣，得纯净合金液；s2、将步骤s1中所得的纯净合金液浇铸制成所需尺寸规格的冷冲模用模具钢铸件，并将所得铸件预冷至650℃，保温2h；s3、以45℃/min的升温速率，将步骤s2中所得的保温铸件升温至1250℃后，保温处理2h，然后循环水冷至280℃完成淬火处理；s4、以26℃/min的升温速率，将步骤s3中淬火处理后的铸件升温至540℃后，保温处理3h进行回火处理，完成处理后自然冷却至室温即得。实施例三本发明提出的一种冷冲模用高强度模具钢，包括以下重量百分比的原料：c0.5%、ni0.8%、zr0.1%、mn0.5%、nb0.1%、si0.2%、p0.02%、s0.02%、zn1%、cu1%、精炼剂1%、余量为fe，其中精炼剂为质量比为2.5:2:1:1.5:1的re、caf2、sio2、k2o和fe2o3的组合物。其制备方法，包括以下步骤：s1、将所述重量百分比的c、ni、zr、mn、nb、si、p、s、zn、cu和fe加入到真空熔炼炉中，抽真空至真空度为-0.1mpa，以100℃/min的速率持续升温至原料完全融化后保温，加入所述重量百分比的精炼剂，以720r/min的转速搅拌混合3h，边搅拌边通入惰性气体，完成熔炼后，扒除熔化液表面的浮渣，得纯净合金液；s2、将步骤s1中所得的纯净合金液浇铸制成所需尺寸规格的冷冲模用模具钢铸件，并将所得铸件预冷至580℃，保温4h；s3、以28℃/min的升温速率，将步骤s2中所得的保温铸件升温至1050℃后，保温处理3h，然后循环水冷至200℃完成淬火处理；s4、以18℃/min的升温速率，将步骤s3中淬火处理后的铸件升温至450℃后，保温处理3h进行回火处理，完成处理后自然冷却至室温即得。分别测试本发明实施例一～三中制备的冷冲模用高强度模具钢的耐磨性能和抗疲劳强度，得出如下结果：实施例一二三摩擦系数（mpa）0.00750.00830.0091抗疲劳强度（mpa）487475469以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。当前第1页12