專利名稱：中碳高合金滲碳冷成型模具鋼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種冷成型模具鋼，特別是一種中碳高合金滲碳的冷成型模具鋼，屬金屬材料熱處理領(lǐng)域。
在已有的技術(shù)背景中，專業(yè)人員長期來通過各種方法致力于提高模具壽命，尤其在冷成型模具鋼的材料領(lǐng)域里，充分發(fā)掘鋼種的各項(xiàng)性能以及改良鋼種的有關(guān)性能是近年來的一種重要的研究方向。通過對(duì)專利和非專利文獻(xiàn)的檢索和分析，傳統(tǒng)的冷成型模具鋼的含碳量都在高碳范圍，其韌性難以適應(yīng)冷成型模具發(fā)展的需要，有一部分涉及滲碳冷成型模具鋼的技術(shù)，均為低碳鋼，其芯部強(qiáng)度不足，不可能用來制造單位壓力較高的冷成型模具；有一部分涉及中碳高合金鋼的技術(shù)，但不結(jié)合滲碳技術(shù)，而是采用整體熱處理工藝，其表面耐磨性遠(yuǎn)遜于傳統(tǒng)的高碳模具鋼。由于上述的有關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)所利用的技術(shù)對(duì)改善某項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)會(huì)起到一定的作用，但對(duì)于冷作模具需要解決的高耐磨性和高強(qiáng)韌性這兩項(xiàng)傳統(tǒng)技術(shù)觀點(diǎn)認(rèn)為對(duì)立的、矛盾的問題，至今未發(fā)現(xiàn)一篇有關(guān)對(duì)比文獻(xiàn)。
本發(fā)明的目的在于提出了一種新的技術(shù)方案，在冷成型模具鋼領(lǐng)域內(nèi)提出了中碳高合金鋼，結(jié)合表面滲碳淬火處理工藝，克服原有技術(shù)的不足，使長期來傳統(tǒng)技術(shù)中未解決的矛盾得以解決。
本發(fā)明的主要內(nèi)容在于發(fā)明了一種中碳高合金滲碳冷成型模具鋼，它是一種含有碳化物合金元素的中碳高合金鋼，其含碳量為0.3-0.55％，其他合金元素含量大于7％，對(duì)這種鋼進(jìn)行表面滲碳淬火處理，使表面含碳量達(dá)1.0-2.8％；也可以利用現(xiàn)成的含碳量在0.3-0.55％，其他合金元素在7％以上的熱作模具鋼或高鉻馬氏體不銹鋼，對(duì)這類鋼進(jìn)行表面滲碳淬火處理，使表面含碳量達(dá)1.0-2.8％。
本發(fā)明取得了顯著的效果和突出的進(jìn)步，本發(fā)明表面含碳量超過了高碳高合金鋼，其碳化物的顆粒比高碳高合金鋼細(xì)小得多，呈彌散狀態(tài)分布，使表面硬度和耐磨性和芯部強(qiáng)度和韌性優(yōu)于高碳高合金鋼，其機(jī)械性能的綜合水平優(yōu)于用于冷成型模具的現(xiàn)有其他所有鋼種，并能改善冷成型模具鋼的鍛造性能、降低模具制造成本。
以下將結(jié)合實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述一、新鋼種其中C＝0.35％，Cr＝4-13％，其他合金元素(Si、W、V、Mo)＝0-7％，經(jīng)表面滲碳淬火處理后，其表面含碳量達(dá)1.2-2.8％，其機(jī)械性能達(dá)芯部硬度(HRC)＝45-56，表面硬度(HRC)＝60-70，沖擊韌性＝50-80J/CM2，耐磨性超過Cr12鋼。
二、鋼號(hào)為4Cr5Mo2SiV其中C＝0.32-0.42％，Cr＝4.5-5.5％，Si＝0.8-1.2％，Mo 1.6-2.4％，0.6-1.0％，經(jīng)表面滲碳淬火處理后，其表面含碳量達(dá)1.0-2.8％，其機(jī)械性能達(dá)芯部硬度(HRC)＝45-56，表面硬度(HRC)＝60-70，沖擊韌性＝50-80J/CM2，耐磨性超過Cr12類型模具鋼。
三、鋼號(hào)為3Cr13其中C＝0.3-0.34％，Cr＝12.0-14.0％，經(jīng)表面滲碳淬火處理后，表面含碳量達(dá)1.0-2.8％，其機(jī)械性能達(dá)芯部硬度量達(dá)(HRC)＝45-52，表面硬度(HRC)＝60-70，沖擊韌＝50-80J/CM2，耐磨性超過Cr12類型模具鋼。
權(quán)利要求
1.一種中碳高合金滲碳冷成型模具鋼，其特征在于含碳量在0.3-0.55％ C范圍內(nèi)，其他合金元素大于7％，對(duì)其進(jìn)行表面滲碳淬火處理，其表面含碳量達(dá)1.0-2.8％。
2.一種中碳高合金滲碳冷成型模具鋼，其特征在于利用現(xiàn)成的含碳量在0.3-0.55％C范圍內(nèi)，其他合金元素在7％以上的熱作模具鋼或者高鉻馬氏體不銹鋼，對(duì)其進(jìn)行表面滲碳淬火處理，其表面含碳量達(dá)1.0-2.8％。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種中碳高合金滲碳冷成型模具鋼，其含碳量在0.3-0.55％，其他合金元素大于7％，對(duì)其進(jìn)行表面滲碳淬火處理，使表面含碳量達(dá)，1.0-2.8％；也可以利用現(xiàn)成的含碳量在0.3-0.55％，其他合金元素大于7％，對(duì)其進(jìn)行表面滲碳淬火處理，使其表面含量達(dá)1.0-2.8％。本發(fā)明的機(jī)械性能的綜合水平優(yōu)于用于冷成型模具的現(xiàn)有其他的所有鋼種。
文檔編號(hào)C23C8/08GK1146499SQ9611632
公開日1997年4月2日 申請(qǐng)日期1996年4月18日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月18日
發(fā)明者潘建生, 胡明娟, 朱文琴 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)