專利名稱：高速沖壓冷作模具鋼的制備工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種金屬材料領域，具體涉及一種高速沖壓冷作模具鋼的制備工藝。
背景技術：
P20 (3Cr2Mo)是國外使用最廣泛的預硬塑料模具鋼，其淬火溫度為830°C 870°C，回火溫度范圍為550°C 600°C，預硬至30 35HRC，P20鋼已列入我國合金工具鋼標準，并為一些工廠采用，P20鋼適宜制造電視機、大型收錄機的外殼及洗衣機面板蓋等大型塑料模具，其切削加工性能及拋光性能良好，718是瑞典生產的改型P20鋼，較P20有更高的淬透性，調質后可在較大范圍內保持硬度均勻，我國一些工廠使用這些鋼時，有時將預硬硬度降至28HRC左右，以克服切削加工上的困難。但其韌性不是很好，不能滿足需要，對于承受沖擊載荷容易造成斷裂。公開號為CN1940113公布的一種模具鋼，但是該方案中鋼的性能仍不能滿足生產的需要。

發明內容
本發明克服了現有技術的不足，提供一種硬度、耐磨性和韌性較高的一種高速沖壓冷作模具鋼的制備工藝。為解決上述的技術問題，本發明采用以下技術方案
一種高速沖壓冷作模具鋼的制備工藝，包括有以下步驟
a、澆注模具鋼坯料步驟
模具鋼坯料基本化學成份的重量百分比為C O. 85 I. 15%、Si O. 8 1.5%、Mn
O.9 I. 2%,Cr 4. 5 5. 5%、Mo I. 8 2. 5%、Ni:0. 9-1. l%、Ti: O. 05-0. 2%、W O. 8 I. 0%、V
2.8 3. 0%、稀土 O. 7 I. 0%,余量為Fe和少量雜質，再將模具鋼坯料加熱至850-860°C，保溫5-6小時，爐冷至290-320°C，保溫3_5小時，再加熱至650_690°C，保溫32小時，以400C /小時冷卻至400。。，再以15。。/小時，冷卻至120。。；
b、熱處理步驟
對步驟a中得到的坯料，再加熱至950-960°C并保溫I 一 2h，油冷至不高于150°C后重新加熱至680°C — 710°C的溫度范圍并保溫3h，之后水冷；經過回火處理后，再將模具鋼加熱到320-400°C，保溫4-5小時，然后噴霧冷卻處理；
C、將熱處理后的鋼拋丸處理；
d、將模具鋼在_190°C左右液氮中處理5-6小時；
e、升至室溫，保存24-36小時后，再加熱至240-260°C，保溫2_3小時，空冷；
f、磷化處理，在常溫下將模具鋼在熱火封閉，溫度為280-300°C，采用PH值為8的表面調整劑處理l_2min，經滴空l_2min后，采用磷化劑處理15_20min，再經滴空l_2min后，采
用清水清洗。與現有技術相比，本發明的有益效果是
本發明公布的新型模具鋼，使模具鋼有顯著的硬度和韌性，再通過加入稀土 La和Ce，由于稀土具有強烈的化學活性，可以中和鋼中的氧、硫，使之發生劇烈的反應，凈化鋼并變質，減輕甚至消除了微量雜質的危害，改善了冶金的質量和淬透性，使鋼的整體性能得到明顯的提聞。
具體實施例方式一種高速沖壓冷作模具鋼的制備工藝，包括有以下步驟
a、澆注模具鋼坯料步驟
模具鋼坯料基本化學成份的重量百分比為C O. 85%、Si I. 5%、Mn O. 9%、Cr 5. 5%、Mo
I.8%、Ni : I. 1%、Ti : O. 2%、W O. 80%、V 2. 80%、稀土 O. 7%,余量為 Fe 和少量雜質，再將模具鋼坯料加熱至850-860°C，保溫5小時，爐冷至290°C，保溫3小時，再加熱至680°C，保溫32小時，以40°C /小時冷卻至400°C，再以15°C /小時，冷卻至120°C ；
b、熱處理步驟
對步驟a中得到的坯料，再加熱至950-960°C并保溫I 一 2h，油冷至不高于150°C后重新加熱至680°C的溫度保溫3h，之后水冷；經過回火處理后，再將模具鋼加熱到320°C，保溫4-5小時，然后噴霧冷卻處理；
C、將熱處理后的鋼拋丸處理；
d、將模具鋼在_190°C左右下液氮中處理5-6小時；
e、升至室溫，保存24-36小時后，再加熱至240-260°C，保溫2_3小時，空冷；
f、磷化處理，在常溫下將模具鋼在熱火封閉，溫度為280-300°C，采用PH值為8的表面調整劑處理l_2min，經滴空l-2min后，采用磷化劑處理15_20min，再經滴空l_2min后，采
用清水清洗。本發明的力學性能檢測數據如下
經檢測性能指標如下
硬度 HRC 60-67抗彎強度2400-2800Mpa沖擊韌性60-74J/cm2抗壓強度2100-2300 Mpa耐磨性達到D2。
權利要求
1.一種高速沖壓冷作模具鋼的制備工藝，其特征在于，包括有以下步驟 a、澆注模具鋼坯料步驟 模具鋼坯料基本化學成份的重量百分比為C O. 85 I. 15%、Si O. 8 1.5%、MnO.9 I. 2%,Cr 4. 5 5. 5%、Mo I. 8 2. 5%、Ni:0. 9-1. l%、Ti: O. 05-0. 2%、W O. 8 I. 0%、V2.8 3. 0%、稀土 O. 7 I. 0%,余量為Fe和少量雜質，再將模具鋼坯料加熱至850-860°C，保溫5-6小時，爐冷至290-320°C，保溫3_5小時，再加熱至650_690°C，保溫32小時，以400C /小時冷卻至400。。，再以15。。/小時，冷卻至120。。； b、熱處理步驟 對步驟a中得到的坯料，再加熱至950-960°C并保溫I 一 2h，油冷至不高于150°C后重新加熱至680°C — 710°C的溫度范圍并保溫3h，之后水冷；經過回火處理后，再將模具鋼加熱到320-400°C，保溫4-5小時，然后噴霧冷卻處理； C、將熱處理后的鋼拋丸處理； d、將模具鋼在_190°C左右液氮中處理5-6小時； e、升至室溫，保存24-36小時后，再加熱至240-260°C，保溫2_3小時，空冷； f、磷化處理，在常溫下將模具鋼在熱火封閉，溫度為280-300°C，采用PH值為8的表面調整劑處理l_2min，經滴空l-2min后，采用磷化劑處理15_20min，再經滴空l_2min后，采用清水清洗。
全文摘要
本發明公開了一種高速沖壓冷作模具鋼的制備工藝，包括有以下步驟a.澆注模具鋼坯料步驟，模具鋼坯料基本化學成份的重量百分比為C 0.85～1.15%、Si 0.8～1.5%、Mn 0.9～1.2%、Cr 4.5～5.5%、Mo 1.8～2.5%、Ni 0.9-1.1%、Ti 0.05-0.2%、W 0.8～1.0%、V 2.8～3.0%、稀土0.7～1.0%，余量為Fe和少量雜質；本發明使模具鋼有顯著的硬度和韌性，再通過加入稀土La和Ce，由于稀土具有強烈的化學活性，可以中和鋼中的氧、硫，使之發生劇烈的反應，凈化鋼并變質，減輕甚至消除了微量雜質的危害，改善了冶金的質量和淬透性，使鋼的整體性能得到明顯的提高。
文檔編號C22C38/50GK102936694SQ20121040636
公開日2013年2月20日 申請日期2012年10月23日 優先權日2012年10月23日
發明者胡光榮 申請人:安徽榮達閥門有限公司