CN103060699B - 冷作模具钢的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了冷作模具钢的加工方法,包括浇注模具钢坯料步骤,模具钢坯料中各化学组分的重量百分比为:0.085%≤C≤0.150%,痕量≤Si≤1.40%,痕量≤Mn≤1.30%,痕量≤P≤0.030%,痕量≤S≤0.030%,11.50%≤Cr≤13.50%,痕量≤B≤0.0018%;浇注成型的模具钢温度降至250℃,再加热至650-760℃,保温5-6小时,炉冷至280-320℃,保温3-5小时,再加热至650-690℃,保温32小时,以40℃/小时冷却至400℃,再以18℃/小时,冷却至120℃。本发明工艺简单,效果好,材料成本低,制得的拉丝模模具钢机械性能好。
Description
技术领域
本发明涉及冷作模具钢的加工方法。
背景技术
冷作模具钢在工作时,由于被加工材料的变形抗力比较大,模具的工作部分承受很大的冷作模具钢大的压力、弯曲力、冲击力及摩擦力。因此,冷作模具的正常报废原因一般是磨损.也有因断裂、崩力和变形超差而提前失效的。
冷作模具钢与刃具钢相比有许多共同点。要求模具有高的硬度和耐磨性、高的抗弯强度和足够的韧性,以保证冲压过程的顺利进行、其不同之处在于模具形状及加工艺复杂.而且摩擦面积大.磨损可能性大,所以修磨起来困难。
发明内容
本发明的目的上提供一种冷作模具钢的加工方法,本发明工艺简单,效果好,材料成本低,制得的冷作模具钢机械性能好。
本发明的技术方案如下:
冷作模具钢的加工方法,包括以下步骤:
a、浇注模具钢坯料步骤
模具钢坯料中各化学组分的重量百分比为:0.085%≤C≤0.150%,痕量≤Si≤1.40%,痕量≤Mn≤1.30%,痕量≤P≤0.030%,痕量≤S≤0.030%,11.50%≤Cr≤13.50%,痕量≤B≤0.0018%;浇注成型的模具钢温度降至250℃,再加热至650-760℃,保温5-6小时,炉冷至280-320℃,保温3-5小时,再加热至650-690℃,保温32小时,以40℃/小时冷却至400℃,再以18℃/小时,冷却至120℃;
b、热处理步骤
对步骤a中得到的模具钢,再加热至1000℃并保温1-2h,油冷至不高于100℃后重新加热至680℃-710℃的温度范围并保温3h,之后水冷;经过回火处理后,再将模具钢的头部加热到320-400℃,保温4-5小时,然后喷雾冷却处理,模具钢的尾部在900-1020℃,保温6-8小时,然后空冷,最后模具钢中部再加温至温度为260~290℃,保温2-3小时,放入铁箱中堆冷;
c、将热处理后的模具钢抛丸处理;
d、磷化处理,在常温下将模具钢在热火封闭温度为280-300℃,采用PH值为8的表面调整剂处理1-2min,经滴空1-2min后,采用磷化剂处理15-20min,再经滴空1-2min后,采用清水清洗1-2min,再滴空1-2min后,以将工件置于78-100℃的热水中处理0.5-1min;
e、将抛丸处理的零件包装。
在步骤b中,再加热至1000℃并保温1.5h,油冷至不高于100℃后重新加热至690℃的温度范围并保温3h,之后水冷;经过回火处理后,再将模具钢的头部加热到320-380℃,保温4-5小时,然后喷雾冷却处理,模具钢的尾部在950℃,保温7小时,然后空冷,最后模具钢中部再加温至温度为170℃,保温2.5小时,放入铁箱中堆冷。
本发明使其利于大批量的工业化的生产,并减少了锻造过程中出现夹污、充不满的现象,产品的力学性能进一步改善,节约了产品用料,工艺简单,效果好,材料成本低,制得的冷作模具钢机械性能好,提高了产品的模具寿命。
本发明的力学性能检测数据如下:
本发明的力学性能检测数据如下:
经检测性能指标如下:
硬度HRC:60-67
抗弯强度:2400-2800Mpa
冲击韧性:60-74J/cm2
抗压强度:2100-2300 Mpa
耐磨性:达到D2
具体实施方式
冷作模具钢的加工方法,包括以下步骤:
a、浇注模具钢坯料步骤
模具钢坯料中各化学组分的重量百分比为:0.085%≤C≤0.150%,痕量≤Si≤1.40%,痕量≤Mn≤1.30%,痕量≤P≤0.030%,痕量≤S≤0.030%,11.50%≤Cr≤13.50%,痕量≤B≤0.0018%;浇注成型的模具钢温度降至250℃,再加热至650-760℃,保温5-6小时,炉冷至280-320℃,保温3-5小时,再加热至650-690℃,保温32小时,以40℃/小时冷却至400℃,再以18℃/小时,冷却至120℃;
b、热处理步骤
对步骤a中得到的模具钢,再加热至1000℃并保温1.5h,油冷至不高于100℃后重新加热至690℃的温度范围并保温3h,之后水冷;经过回火处理后,再将模具钢的头部加热到320-380℃,保温4-5小时,然后喷雾冷却处理,模具钢的尾部在950℃,保温7小时,然后空冷,最后模具钢中部再加温至温度为270℃,保温2.5小时,放入铁箱中堆冷;
c、将热处理后的模具钢抛丸处理;
d、磷化处理,在常温下将模具钢在热火封闭温度为280-300℃,采用PH值为8的表面调整剂处理1-2min,经滴空1-2min后,采用磷化剂处理15-20min,再经滴空1-2min后,采用清水清洗1-2min,再滴空1-2min后,以将工件置于78-100℃的热水中处理0.5-1min;
e、将抛丸处理的零件包装。
Claims (2)
1.冷作模具钢的加工方法,其特征在于:包括以下步骤:
a、浇注模具钢坯料步骤
模具钢坯料中各化学组分的重量百分比为:0.085%≤C≤0.150%,痕量≤Si≤1.40%,痕量≤Mn≤1.30%,痕量≤P≤0.030%,痕量≤S≤0.030%,11.50%≤Cr≤13.50%,痕量≤B≤0.0018%;浇注成型的模具钢温度降至250℃,再加热至650-760℃,保温5-6小时,炉冷至280-320℃,保温3-5小时,再加热至650-690℃,保温32小时,以40℃/小时冷却至400℃,再以18℃/小时,冷却至120℃;
b、热处理步骤
对步骤a中得到的模具钢,再加热至1000℃并保温1-2h,油冷至不高于100℃后重新加热至680℃-710℃的温度范围并保温3h,之后水冷;经过回火处理后,再将模具钢的头部加热到320-400℃,保温4-5小时,然后喷雾冷却处理,模具钢的尾部在900-1020℃,保温6-8小时,然后空冷,最后模具钢中部再加温至温度为260~290℃,保温2-3小时,放入铁箱中堆冷;
c、将热处理后的模具钢抛丸处理;
d、磷化处理,在常温下将模具钢在热火封闭温度为280-300℃,采用pH值为8的表面调整剂处理1-2min,经滴空1-2min后,采用磷化剂处理15-20min,再经滴空1-2min后,采用清水清洗1-2min,再滴空1-2min后,以将工件置于78-100℃的热水中处理0.5-1min;
e、将抛丸处理的零件包装。
2. 根据权利要求1所述的冷作模具钢的加工方法,其特征在于:在步骤b中,再加热至1000℃并保温1.5h,油冷至不高于100℃后重新加热至690℃的温度范围并保温3h,之后水冷;经过回火处理后,再将模具钢的头部加热到320-380℃,保温4-5小时,然后喷雾冷却处理,模具钢的尾部在950℃,保温7小时,然后空冷,最后模具钢中部再加温至温度为270℃,保温2.5小时,放入铁箱中堆冷。
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