專利名稱:一種貝氏體大截面塑料模具鋼及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域,涉及免淬火預(yù)硬型塑料模具鋼,特別適用于制造大截面塑料模具及其制造方法。
背景技術(shù):
目前用于家電和汽車的大型塑料模具厚度可達(dá)500mm,如電視機(jī)前后蓋模具、洗衣機(jī)模具、空調(diào)外殼模具及汽車保險(xiǎn)杠模具等。這些模具通常使用中碳鉻-鎳-鉬低合金調(diào)質(zhì)鋼,如德國標(biāo)準(zhǔn)、著名的DIN2738來制造。該鋼的典型化學(xué)成分如表1所示。
表1 現(xiàn)有大截面調(diào)質(zhì)型塑料模具鋼的化學(xué)成分,wt%
由于需要進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理,該鋼的硬度受截面不同部位冷速的影響比較大,導(dǎo)致大截面硬度分布的均勻性差。同時(shí),淬火馬氏體組織的硬度隨回火溫度的變化很敏感,導(dǎo)致厚400mm截面硬度最大差距常在4HRC以上,而且生產(chǎn)上難于控制回火爐內(nèi)溫度的均勻分布。這種硬度分布的不均勻性導(dǎo)致切削加工性能受到不良影響。另外,大截面板坯在淬火過程中由于截面溫差導(dǎo)致的截面應(yīng)力大,經(jīng)常出現(xiàn)淬火開裂現(xiàn)象。從成本和工序上看,一方面為了提高大截面板坯的淬透性需要添加1%左右的貴合金元素鎳,使得合金成本高。另一方面需要使用大型淬火設(shè)備及板型嬌直裝置,使得總體制造成本高,生產(chǎn)周期長。
為了降低合金和制造成本、縮短制造周期,中國專利公開號(hào)98111772.4的發(fā)明專利公開了利用非調(diào)質(zhì)貝氏體鋼的合金成分設(shè)計(jì),使厚度達(dá)450mm截面獲得貝氏體組織及均勻的硬度分布,而且硬度水平達(dá)到DIN2738鋼的下限。該鋼的碳含量在0.20%以上,錳含量在1.70%以上,而且硼含量為0.0005~0.0050%,以提高大截面板坯的淬透性。由于碳、錳屬于易偏析合金元素,加上硼含量在冶煉時(shí)的難于精準(zhǔn)控制等因素,導(dǎo)致工業(yè)生產(chǎn)大截面板坯(厚度200mm以上)時(shí),芯部偏析嚴(yán)重。而偏析嚴(yán)重的直接后果就是,板坯芯部即使在熱加工后空冷也獲得了馬氏體組織。雖然通過后續(xù)回火,芯部獲得了回火索氏體組織,但它的硬度和貝氏體組織回火后仍有差距。由于芯部和其它部位組織不同,切削加工性受到不良影響。因此,該發(fā)明專利雖然成功采用了非調(diào)質(zhì)貝氏體鋼的成分設(shè)計(jì)來生產(chǎn)薄規(guī)格板坯,但難于生產(chǎn)高質(zhì)量的厚200mm以上的大截面板坯。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種貝氏體大截面塑料模具鋼及其制造方法,大截面板坯硬度分布的均勻性更好。
為了解決現(xiàn)有調(diào)質(zhì)鋼的技術(shù)和成本上的弱點(diǎn),同時(shí)避免現(xiàn)有非調(diào)質(zhì)鋼發(fā)明專利的碳錳偏析及硼含量難于精準(zhǔn)控制帶來的芯部馬氏體組織現(xiàn)象,本發(fā)明擬在先前專利基礎(chǔ)上采用低碳、降錳,去硼合金化技術(shù),同時(shí)添加適當(dāng)?shù)你t、鉬和釩等少量多元合金元素方案,獲得貝氏體組織。在于采用低碳(<0.20%),中錳(<1.70%)以降低偏析傾向,同時(shí)采用鉻、鉬、釩等合金元素的匹配設(shè)計(jì),并和適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)工藝相配合,保證熱加工后獲得粒狀貝氏體組織。在熱加工后空冷再施以不高于600℃回火,使厚度達(dá)500mm的大截面板坯獲得均勻的貝氏體組織,芯部無偏析導(dǎo)致的馬氏體組織形成。由于本發(fā)明鋼在600℃以下回火時(shí),隨著溫度的變化硬度基本保持不變化,因此在獲得和現(xiàn)有調(diào)質(zhì)鋼同等硬度水平的基礎(chǔ)上。
本發(fā)明的技術(shù)方案,其化學(xué)成分如下(重量%)C 0.05~0.19%,Si0.10~0.60%,Mn 1.0~1.65%,V 0.04~0.20%,Cr 1.0~1.70%,Mo0.15~0.50%,≤0.02%P,S≤0.01%,Ni 0.10~0.50%,Ti 0.005~0.025%,Al 0.01~0.04%,其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
其優(yōu)選成分如下(重量%)C 0.10~0.15%,Si 0.15~0.40%,Mn 1.45~1.65%,V 0.04~0.10%,Cr 1.20~1.60%,Mo 0.25~0.40%,P≤0.02%,S≤0.01%,Ni 0.10~0.50%,,Ti 0.01~0.025%,Al 0.01~0.04%,其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
進(jìn)一步,本發(fā)明還包含Ca 0~0.0050%,N≤0.01%。
C0.05~0.19%,是保證獲得粒狀貝氏體組織和硬度為HRC28~33的重要元素。太低,不能保證獲得粒狀貝氏體組織和鋼所需要的硬度。太高,會(huì)導(dǎo)致板坯中心偏析嚴(yán)重,形成芯部馬氏體組織。
Si0.10~0.60%,適當(dāng)硅含量可以幫助脫氧,并和鈣鋁一起形成硅酸鹽,有助于改善切削加工性能。但太高的硅含量會(huì)提高馬氏體淬透性,形成芯部馬氏體組織。
Mn1.00~1.65%,是獲得粒狀貝氏體組織和硬度為HRC28~33的重要合金元素。太低,難于保證大截面板坯均獲得粒狀貝氏體組織和上述硬度。太高,會(huì)導(dǎo)致板坯中心偏析嚴(yán)重,形成芯部馬氏體組織。
V0.04~0.20%,加入V有利于獲得扁平的貝氏體相變曲線,從而保證組織和硬度不受冷卻速度變化而變化。此外,利用V在鍛/軋后從鐵素體中析出碳氮化物,以提高鋼的硬度和強(qiáng)度。但V>0.20%將嚴(yán)重降低鋼的塑性和韌性。
Cr1.0~1.7%,加入鉻,一方面能夠提高鋼的硬度,另一方面能夠改善鋼的耐腐蝕性能。此外,鉻也是貝氏體相變促進(jìn)元素。但太高的鉻和錳同時(shí)加入鋼中,會(huì)導(dǎo)致低熔點(diǎn)Cr-Mn復(fù)合氧化物形成,在熱加工過程中形成表面裂紋。
Mo0.15~0.50%,強(qiáng)烈促進(jìn)貝氏體相變,并保證扁平的貝氏體相變曲線,有助于大截面板坯獲得均勻的組織和硬度分布。但當(dāng)鉬含量大于0.50%時(shí),會(huì)形成特殊碳化物,影響了對(duì)貝氏體相變的促進(jìn)作用。
Ti0.005~0.025%,微鈦處理對(duì)于不施行后續(xù)淬火處理的鋼在加熱過程中阻止晶粒的長大有明顯幫助。同時(shí),對(duì)高鉻鋼可以避免低熔點(diǎn)Cr-Mn復(fù)合氧化物形成,防止表面裂紋產(chǎn)生。但其含量不能夠太高,不然TiN顆粒粗大,不僅不能夠阻止晶粒長大,而且會(huì)損害鋼的切削加工性能。
Ca0~0.0050%,鈣處理可以控制硫化物形態(tài),并且通過氧化物-硫化物復(fù)合,可以改善切削加工性能。
N≤0.01%,屬于控制元素,不然會(huì)和鋁一起形成氮化鋁,使鋼的熱加工性能惡化。
Al0.01~0.04%,適當(dāng)鋁含量可以幫助脫氧,并和鈣、硅一起形成硅酸鹽,有助于改善切削加工性能。另外,由于鋁的氧化能力比鉻強(qiáng),它的加入可以避免低熔點(diǎn)Cr-Mn復(fù)合氧化物形成,防止表面裂紋產(chǎn)生。但太高的鋁含量會(huì)形成氮化鋁,使鋼的熱加工性能惡化。
Ni0.10~0.50%,適當(dāng)?shù)逆嚭靠梢源龠M(jìn)粒狀貝氏體組織轉(zhuǎn)變,并改善鋼的韌性,但太高的鎳含量會(huì)增加合金成本。
P≤0.02%和S≤0.01%,盡量降低該兩雜質(zhì)元素含量,以降低偏析。
本發(fā)明的貝氏體大截面塑料模具鋼的制造方法,包括如下步驟,按上述成分冶煉、及LF+RH精煉模具鋼,LF脫硫、合金化,RH除氫,以去除夾雜物和有害氣體,特別是氫;采用模鑄或者連鑄方式澆注;澆注后的熱加工,要求控制鋼錠均熱溫度1250~1300℃,連鑄坯均熱溫度1200~1280℃;控制熱加工(軋制或者鍛造),終軋(鍛)溫度在850℃以上;熱加工后直接冷卻,冷卻速度不高于1℃/s;整個(gè)板坯截面可以獲得粒狀貝氏體組織,同時(shí)芯部不會(huì)出現(xiàn)由于偏析導(dǎo)致的馬氏體組織;再施以不高于600℃回火,消除應(yīng)力,避免鋸切開裂,并保證回火前后硬度不變化,使厚度達(dá)500mm的大截面板坯獲得均勻的粒狀貝氏體組織,芯部無偏析導(dǎo)致的馬氏體組織形成硬度水平達(dá)到HRC28~33。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明采用低碳、降錳,去硼合金化技術(shù),同時(shí)添加適當(dāng)?shù)你t、鉬和釩等少量多元合金元素方案,獲得貝氏體組織。在于擬采用低碳(<0.20%),中錳(<1.70%)以降低偏析傾向,同時(shí)采用鉻、鉬、釩等合金元素的匹配設(shè)計(jì),并和適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)工藝相配合,保證熱加工后獲得粒狀貝氏體組織。在熱加工后空冷再施以不高于600℃回火,使厚度達(dá)500mm的大截面板坯獲得均勻的貝氏體組織,芯部無偏析導(dǎo)致的馬氏體組織形成。由于本發(fā)明鋼在600℃以下回火時(shí),隨著溫度的變化硬度基本保持不變化,因此在獲得和現(xiàn)有調(diào)質(zhì)鋼同等硬度水平的基礎(chǔ)上,大截面板坯硬度分布的均勻性更好。
圖1a、b為本發(fā)明和對(duì)比例例2非調(diào)質(zhì)鋼(CN98111772.4)的CCT曲線。
圖2為冷卻速率對(duì)本發(fā)明鋼和對(duì)比例2貝氏體相變溫度的影響。
圖3為冷卻速率對(duì)本發(fā)明鋼和對(duì)比例2非調(diào)質(zhì)鋼。
圖4a~圖4e示出了本發(fā)明鋼板坯截面硬度分布。
圖4f、圖4g示出了兩個(gè)對(duì)比例鋼400mm厚板坯截面硬度分布。
圖5所示本發(fā)明鋼500mm厚板坯獲得的粒狀貝氏體組織示意圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)上述合金成分設(shè)計(jì)思路,在試驗(yàn)室冶煉了5爐鋼,澆鑄成100kg鋼錠,其化學(xué)成分如表2所示。為比較,同時(shí)示出了對(duì)比例1調(diào)質(zhì)鋼DIN2738和工業(yè)生產(chǎn)的對(duì)比例2非調(diào)質(zhì)鋼(CN98111772.4)的成分。必須說明的是,在工業(yè)生產(chǎn)對(duì)比例2非調(diào)質(zhì)鋼(CN98111772.4)時(shí),為了提高板坯硬度至對(duì)比調(diào)質(zhì)鋼DIN2738水平而添加了少量鉻和鎳。將鋼錠鍛造加工成150×300mm試樣,分別進(jìn)行空冷和砂冷至室溫。對(duì)試驗(yàn)板坯的整個(gè)截面部位截取金相樣,進(jìn)行組織觀察和硬度測定。之所以分空冷和砂冷,主要是考察所設(shè)計(jì)鋼的硬度對(duì)冷卻速率的敏感性。金相組織觀察表明,所有發(fā)明例鋼在兩種冷卻條件下均獲得了粒狀貝氏體組織。硬度試驗(yàn)結(jié)果表明,試驗(yàn)鋼整個(gè)截面在兩種冷卻條件下均獲得了基本同等的硬度(HRC28~33),如表3所示。
為了研究本發(fā)明鋼在熱加工后的組織轉(zhuǎn)變特點(diǎn),在熱模擬試驗(yàn)機(jī)上測定了其動(dòng)態(tài)CCT曲線。均熱溫度1200℃×10min,冷卻至1100℃施以0.20的應(yīng)變,再冷卻至1050℃施以0.30的應(yīng)變,再以不同冷卻速率冷卻至室溫,觀察組織,并測定硬度。得到的CCT曲線如圖1a所示。為了比較,圖1b示出了工業(yè)生產(chǎn)的添加鉻和鎳的對(duì)比例2非調(diào)質(zhì)鋼(CN98111772.4)的CCT曲線。
表2 本發(fā)明和對(duì)比例鋼的化學(xué)成分,wt%
表3 發(fā)明例鋼在空冷和砂冷條件下的硬度,HRC
本發(fā)明鋼的貝氏體開始相變溫度在冷速<5℃/s范圍內(nèi)變化很小,為500~510℃,而對(duì)比例2非調(diào)質(zhì)鋼(CN98111772.4)僅在很窄的冷速(<0.5℃/s)范圍內(nèi)變化很小,為490~510℃,如圖2所示。另外,對(duì)比例2非調(diào)質(zhì)鋼(CN98111772.4)馬氏體淬透性高,即獲得馬氏體組織的臨界冷速為3℃/s,小于本發(fā)明鋼獲得馬氏體組織的臨界冷速(7℃/s)。這說明本發(fā)明鋼形成馬氏體組織的傾向比對(duì)比例2非調(diào)質(zhì)鋼小得多。
本發(fā)明鋼的硬度和對(duì)比例2非調(diào)質(zhì)鋼的硬度在冷卻速率小于0.5℃/s范圍內(nèi)相當(dāng),均為VHN315~345(HRC30~34),達(dá)到了調(diào)質(zhì)鋼DIN2738的水平。但隨著冷卻速率的進(jìn)一步升高,本發(fā)明鋼硬度增加的程度遠(yuǎn)小于對(duì)比例2非調(diào)質(zhì)鋼,如圖3所示。試驗(yàn)結(jié)果表明,本發(fā)明鋼的組織和硬度對(duì)冷卻速率的敏感性比對(duì)比非例2調(diào)質(zhì)鋼更低。
根據(jù)上述成分設(shè)計(jì)原則及試驗(yàn)室小爐冶煉和熱模擬工作,進(jìn)行了工業(yè)性試制。生產(chǎn)流程為轉(zhuǎn)爐冶煉、LF+RH精煉,模鑄,鋼錠均熱、初軋、軋后單張板空冷,然后在不超過600℃溫度下回火。試驗(yàn)板坯厚度為100、200、300、400和500mm,其化學(xué)成分如表4所示。剖析了板坯在整個(gè)截面的硬度分布,如圖4a~圖4e所示。圖4f和圖4g示出了兩個(gè)對(duì)比例鋼400mm厚板坯截面硬度分布。
表4 本發(fā)明鋼的化學(xué)成分,wt%
由圖可見,用同一種成分生產(chǎn)的本發(fā)明鋼,當(dāng)板坯厚度從100mm變化到500mm,其硬度均在設(shè)計(jì)的HRC28~33范圍內(nèi),而且最厚板坯的平均硬度和最薄板坯的差距在3HRC以內(nèi),同一塊板坯的硬度最大差距也控制在3HRC以內(nèi)。這充分顯示本發(fā)明鋼的硬度對(duì)冷卻速率的敏感性低的優(yōu)點(diǎn)。
比較同一厚度(400mm)板坯,本發(fā)明鋼硬度分布的最大差距為3HRC,對(duì)比例1調(diào)質(zhì)DIN2738鋼由于芯部硬度偏低導(dǎo)致最大硬度差距為5HRC,對(duì)比例2非調(diào)質(zhì)鋼(CN98111772.4)由于芯部硬度偏高導(dǎo)致最大硬度差距也為5HRC。這說明,用本發(fā)明鋼生產(chǎn)的大截面板坯硬度分布的均勻性比兩種對(duì)比鋼更好。
組織觀察表明,用本發(fā)明鋼生產(chǎn)的厚度達(dá)500mm的大截面獲得了均勻的粒狀貝氏體組織,如圖5所示。板坯芯部未發(fā)現(xiàn)由于偏析導(dǎo)致的馬氏體組織,這和對(duì)比例2非調(diào)質(zhì)鋼不同。
塑料模具鋼在使用過程中不可避免和大氣或者潮濕氣氛接觸,而容易出現(xiàn)點(diǎn)蝕現(xiàn)象,這將影響模具表面光澤度和塑料制品的表面質(zhì)量。一般而言,鋼的耐點(diǎn)蝕能力可以用鉻當(dāng)量Cr(eq)=Cr+3.3Mo+0.5Ni來表示。按照表3的化學(xué)成分進(jìn)行的計(jì)算結(jié)果表明,本發(fā)明鋼的鉻當(dāng)量為2.49,稍低于對(duì)比調(diào)質(zhì)DIN2738鋼的2.94,但明顯高于對(duì)比例2非調(diào)質(zhì)鋼的1.48。這預(yù)示本發(fā)明鋼的耐點(diǎn)蝕能力雖然比對(duì)比例1調(diào)質(zhì)DIN2738鋼稍低,但遠(yuǎn)高于對(duì)比例2非調(diào)質(zhì)鋼。
通過上述實(shí)施例及效果分析可以發(fā)現(xiàn),本發(fā)明鋼比對(duì)比調(diào)質(zhì)DIN2738鋼制造的大截面板坯的硬度分布的均勻性更好,耐腐蝕能力接近。本發(fā)明鋼減少了至少一半的鎳含量,而且不需要淬火處理,同時(shí),當(dāng)回火溫度在600℃以下時(shí),本發(fā)明鋼的硬度不隨著溫度波動(dòng)而變化,對(duì)比鋼則不同,其在淬火過程中形成的馬氏體組織隨著回火溫度的變化而發(fā)生顯著的硬度變化。因此,本發(fā)明鋼比對(duì)比調(diào)質(zhì)DIN2738鋼的合金成本和制造成本更低,而且制造工藝更簡單、制造周期更短,環(huán)境污染更小。
本發(fā)明鋼和和對(duì)比例2非調(diào)質(zhì)鋼(CN98111772.4)的共同特點(diǎn)是,都免去了淬火工序。兩者合金成本接近(本發(fā)明鋼的釩含量只有對(duì)比鋼的一半),制造成本也接近。最大優(yōu)點(diǎn)是,本發(fā)明鋼硬度分布的均勻性比對(duì)比例2非調(diào)質(zhì)鋼好。這同后者較高的碳和錳含量,加上硼在冶煉時(shí)難于精確控制導(dǎo)致大截面板坯芯部偏析嚴(yán)重出現(xiàn)了馬氏體組織有關(guān)。第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,本發(fā)明鋼的的鉻含量更高,整個(gè)鉻當(dāng)量也明顯高,其耐腐蝕能力比對(duì)比例2非調(diào)質(zhì)鋼高。第三個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,用本發(fā)明鋼制造的大截面板坯芯部出現(xiàn)的粗大氮化鈦夾雜物遠(yuǎn)比對(duì)比例2非調(diào)質(zhì)鋼少。這是因?yàn)?,為了保證對(duì)比例2非調(diào)質(zhì)鋼中的硼主要固溶于基體,添加的鈦含量為Ti/N=3~4,以固定氮,不然會(huì)導(dǎo)致氮化硼出現(xiàn),影響硼對(duì)貝氏體相變的促進(jìn)作用。但這樣會(huì)導(dǎo)致對(duì)比例2非調(diào)質(zhì)鋼板坯芯部出現(xiàn)粗大的氮化鈦夾雜物,從而對(duì)切削加工性能有不利影響。而本發(fā)明鋼的鈦含量不是按照Ti/N=3~4設(shè)計(jì)的,其最高鈦含量不超過0.025%。最后,本發(fā)明鋼針對(duì)高鉻(1.40%左右)高錳(1.50%左右)合金成分的特點(diǎn)提出了鋁含量要求,目的是避免煉鋼時(shí)低熔點(diǎn)Cr-Mn氧化物夾雜導(dǎo)致的板坯表面裂紋。這在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)得到證實(shí),也是本發(fā)明的一大創(chuàng)新之處。
本發(fā)明鋼的合金成本低,偏析傾向小,不需要淬火處理,熱加工后空冷,再施以回火,就可以使厚度達(dá)500mm板坯獲得硬度HRC28~33。大截面的組織和硬度分布均勻,有一定的耐腐蝕能力。其制造工藝簡單、成本低、周期短。因此,本發(fā)明鋼特別適用于制造硬度均勻的大截面塑料模具。
本發(fā)明實(shí)施以來,已經(jīng)生產(chǎn)了近10000噸鋼,厚度范圍從35~500mm,硬度分布均勻,切削加工性能良好,獲得了家電和汽車塑料模具用戶的青睞,正在逐步取代進(jìn)口調(diào)質(zhì)DIN2311和DIN2738鋼,獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí),也為國家節(jié)省外匯,降低中國模具用戶的原材料成本帶來了良好的社會(huì)效益。
權(quán)利要求
1.一種貝氏體大截面塑料模具鋼,化學(xué)成分如下(重量%)C0.05~0.19%,Si 0.10~0.60%,Mn 1.0~1.65%,V0.04~0.20%,Cr 1.0~1.70%,Mo 0.15~0.50%,P≤0.02%,S≤0.01%,Ni 0.10~0.50%,Ti 0.005~0.025%,Al 0.01~0.04%,其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的貝氏體大截面塑料模具鋼,其特征是,化學(xué)成分優(yōu)選為(重量%)C 0.10~0.15%,Si 0.15~0.40%,Mn 1.45~1.65%,V 0.04~0.10%,Cr 1.20~1.60%,Mo 0.25~0.40%,P≤0.02%,S≤0.01%,Ni 0.10~0.50%,Ti 0.01~0.025%,Al 0.01~0.04%,其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的貝氏體大截面塑料模具鋼,其特征是,還包含N≤0.01%,Ca 0~0.0050%(重量%)。
4.一種貝氏體大截面塑料模具鋼的制造方法,其特征是,包括如下步驟,其成分(重量%)C 0.05~0.19%,Si 0.10~0.60%,Mn1.0~1.65%,V 0.04~0.20%,Cr 1.0~1.70%,Mo 0.15~0.50%,≤0.02%P,S≤0.01%,Ni 0.10~0.50%,N≤0.01%,Ti 0.005~0.025%,Ca 0~0.0050%,Al 0.01~0.04%,其余為Fe和不可避免的雜質(zhì);按上述成分冶煉,然后RH真空脫氣;模鑄或者連鑄,控制鋼錠均熱溫度為1250~1300℃,連鑄坯均熱溫度為1200~1280℃;控制熱加工,終軋(鍛)溫度在850℃以上;熱加工后直接冷卻,冷卻速度不高于1℃/s;再施以不高于600℃回火,使厚度達(dá)500mm的大截面板坯獲得均勻的粒狀貝氏體組織,芯部無偏析導(dǎo)致的馬氏體組織形成。
5.如權(quán)利要求3所述的貝氏體大截面塑料模具鋼的制造方法,其特征是,冶煉采用轉(zhuǎn)爐冶煉。
6.如權(quán)利要求3所述的貝氏體大截面塑料模具鋼的制造方法,其特征是,RH真空脫氣前進(jìn)行LF精煉。
7.如權(quán)利要求3所述的貝氏體大截面塑料模具鋼的制造方法,其特征是,熱加工為軋制或者鍛造。
8.如權(quán)利要求3所述的貝氏體大截面塑料模具鋼的制造方法,其特征是,所述的冷卻采用空冷或砂冷。
全文摘要
一種貝氏體大截面塑料模具鋼及其制造方法,其化學(xué)成分如下(重量%)C 0.05~0.19%,Si 0.10~0.60%,Mn 1.0~1.65%,V 0.04~0.20%,Cr1.0~1.70%,Mo 0.15~0.50%,≤0.02%P,S≤0.01%,Ni 0~0.50%,N≤0.01%,Ti 0.005~0.025%,Ca 0~0.0050%,Al 0.01~0.04%,其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明方法為按上述成分轉(zhuǎn)爐冶煉、LF+RH精煉模具鋼;模鑄或者連鑄后熱加工;熱加工終軋(鍛)溫度850℃以上,然后直接冷卻,冷卻速度不高于1℃/s。再施以不高于600℃回火,消除應(yīng)力,避免鋸切開裂,并保證回火前后硬度不變化,使厚度達(dá)500mm的大截面板坯獲得均勻的粒狀貝氏體組織,芯部無偏析導(dǎo)致的馬氏體組織形成,硬度水平達(dá)到HRC28~33。
文檔編號(hào)B29C33/38GK1727512SQ20041005328
公開日2006年2月1日 申請(qǐng)日期2004年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月29日
發(fā)明者江來珠, 華蔚, 呂衛(wèi)東 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司