一种模具钢及其用于提高模具钢强韧性的热处理工艺的制作方法

文档序号:34646868发布日期:2023-06-29 18:19阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种模具钢,其特征在于:主要是由球形合金粉通过3d打印技术制备而成;所述球形合金粉主要是由h13钢粉搭配合金添加剂通过雾化法制备而成;所述h13钢粉与合金添加剂的质量比为100:(0.5-1.2);所述h13钢粉由以下质量百分比的元素组成:0.38-0.40%的c、0.8-1.0%的si、0.30-0.35%的mn、4.85-5.20%的cr、1.3-1.4%的mo、0.8-0.85%的v、0-0.010%的p、0-0.010%的s、0-0.60%的残留元素,余量为fe,以上各个元素的质量百分比总和为100%;所述合金添加剂为平均粒径在20-200nm的氮化钒搭配氮化钛、氮化铝、二硼化钛、二硅化钼、碳化铌、碳化钛中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的一种模具钢,其特征在于:所述球形合金粉的粒度为5-60微米;纯度≥99.99%;所述球形合金粉的制备方法,s1,按照h13钢粉的配比称量原料混合均匀后加入合金添加剂,混合均匀然后加热至1400±50℃熔化成钢水;s2,利用雾化法将s1中得到的钢水进行雾化成粉末;s3,自然冷却,筛分,得粒度为5-60微米的球形合金粉。

3.根据权利要求1所述的一种模具钢,其特征在于:所述h13钢粉与合金添加剂的质量比为100:(0.8-1.0)。

4.根据权利要求1所述的一种模具钢,其特征在于:所述合金添加剂为平均粒径在20-200nm的氮化钒、二硅化钼、碳化钛组成;所述氮化钒、二硅化钼、碳化钛的质量比为1:(0.8-1.2):(0.6-0.8)。

5.根据权利要求1所述的一种模具钢,其特征在于:所述合金添加剂为平均粒径在20-200nm的氮化钒、二硅化钼、氮化钛组成;所述氮化钒、二硅化钼、氮化钛质量比为1:(0.8-1.2):(0.8-1.5)。

6.根据权利要求1所述的一种模具钢,其特征在于:所述模具钢的制备方法,包括以下步骤:

7.一种用于提高权利要求1-6任一项所述的模具钢强韧性的热处理工艺,其特征在于:包括以下步骤:

8.根据权利要求7所述的一种用于提高模具钢强韧性的热处理工艺,其特征在于:所述s1,前预热处理具体如下:s1.1,加热至480-520℃保持20-40min,以1.5-2.0℃/min升温至1000-1020℃,保温8-10h,风冷快速降温至380-400℃;s1.2,球化退火,调整温度至760-780℃,保温100-150min,再调整温度至840-860℃,保温90-100min,出炉,自然冷却至室温。

9.根据权利要求8所述的一种用于提高模具钢强韧性的热处理工艺,其特征在于:所述s2,淬火处理:以1.0-2.0℃/min升温至480-520℃,保温5-10min,以2.0-3.0℃/min调整温度至1040-1100℃,保温90-100min,气体淬火以40-80℃/min快速降温至400℃,再进行回火出炉。

10.根据权利要求7所述的一种用于提高模具钢强韧性的热处理工艺,其特征在于:所述s3中的强韧模具钢件进行离子渗氮处理,调整温度480-520℃,保温时间8-10h,同时通入氮氢混合气体,氮氢混合气体中氢气和氮气的体积比为(5-10):(40-45)。


技术总结
本申请涉及模具钢及其热后处理技术领域,尤其是一种模具钢及其用于提高模具钢强韧性的热处理工艺。一种模具钢主要是由球形合金粉通过3D打印技术制备而成;所述球形合金粉主要是由H13钢粉搭配合金添加剂通过雾化法制备而成;所述H13钢粉与合金添加剂的质量比为100:(0.5‑1.2);所述合金添加剂为平均粒径在20‑200nm的氮化钒搭配氮化钛、氮化铝、二硼化钛、二硅化钼、碳化铌、碳化钛中的至少一种。本申请中提供的3D打印技术制备的模具钢与常规固溶失效处理的模具钢力学性能相近,克服了3D打印H13模具钢力学性能相对较差的缺陷,为3D打印技术生产高质量异形H13模具奠定基础,提升整体H13钢制模具质量。

技术研发人员:周青春,徐卫明,顾金才,葛建辉,赵博伟,吴俊亮,宋小亮,孔凡新,王保升
受保护的技术使用者:如皋市宏茂重型锻压有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/13
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