[发明专利]合金压铸用模具钢的加工工艺

说明书

技术领域

    本发明属于模块加工工艺技术领域，特别涉及一种合金压铸用模具钢的加工工艺。

背景技术

压铸是一种在高温高压作用下使液态或半液态金属以较高的速度充填铸型，并在压力下凝固成铸件的铸造方法。高压和高速度是这种铸造方法的特点。压铸有很多优点。可以说压铸是最先进的金属成型方法之一，是实现少切削甚至无切削的有效途径，应用很广，发展很快。目前压铸合金己经不再局限于有色金属的锌、铝、镁、铜，而且也逐渐扩大到用来压铸铸铁和铸钢件。

发明内容

本发明的目的，就是为了解决上述现有技术中存在的问题，提供一种合金压铸用模具钢的加工工艺。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种合金压铸用模具钢的加工工艺，具体步骤如下：

（1）熔炼：炼钢原料选择含碳量小于0.3% 的废钢、生铁，将废钢、生铁加入真空感应熔炉内进行熔炼，熔炼温度为1450-1550℃，废钢熔化至1/3 时，放入铬合金熔化，在钢水出炉15-20min 前，投入锰、硅、钨等合金，然后投入0.2-0.4% 的脱氧剂，净化钢水的纯净度；

（2）钢水铸造成型钢锭：将钢锭模预热至260-310 ℃，注入钢水，浇注温度为1470-1510℃，保温40-50min 后脱模保温缓冷，48 小时后出炉；

（3）退火处理：将电渣重熔后的钢锭加热至860-880 ℃，保温4-5 小时，然后以20-30℃ / 小炉冷至500-550℃，出炉空冷，清理表面缺陷；

（4）锻造：将钢锭加热至1200-1220℃进行锻造，终锻温度940-960℃，锻造比2-2.5:1，得到钢锻件；

（5）退火处理：先以60-80℃ / 小时的升温速度将锻件加热至800-910℃，保温4-5小时，以20-30 ℃ / 小炉冷至720-800 ℃，保温2-4 小时，再以30-40 ℃ / 小时冷却至450-500℃，出炉空冷；

（6）淬火工艺：反复进行3次升温再保温，最后出炉油冷；

（7）回火工艺：150 分钟内将升温至600-680℃，保温3-5 小时，之后降到500℃，再反复一次，炉外空冷。

优选地，模具钢中各化学组分的重量百分比为：C 0.30-0.50%、Si 0.20-0.50%、Mn 0.4-0.7%、Cr 0.50-0.80%、W 1.2-1.7%、Mo2.40-2.80%、V 0.3-0.40%、Nb 0.02-0.10%、Y 0.02-0.06%、Ce 0.03-0.04%、P ≤ 0.010%、S ≤ 0.030%，余量为铁和杂质。

本发明的有益效果：本发明的合金压铸用模具钢与现有的压铸模具钢相比，具有更高的耐磨性、强度、韧性以及抗回火稳定性。由于本发明压铸模具钢综合性能俱佳，可适用制作的模具范围广，使用寿命大大提高，生产使用成本降低，减少或避免模具崩脆开裂。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施例中，模具钢中各化学组分的重量百分比为：C 0.30%、Si 0.3%、Mn 0.4%、Cr 0.80%、W 1.3%、Mo2.4%、V 0.3%、Nb 0.08%、Y 0.05%、Ce 0.03%、P ≤ 0.010%、S ≤ 0.030%，余量为铁和杂质。

（1）熔炼：炼钢原料选择含碳量小于0.3% 的废钢、生铁，将废钢、生铁加入真空感应熔炉内进行熔炼，熔炼温度为1450-1550℃，废钢熔化至1/3 时，放入铬合金熔化，在钢水出炉15-20min 前，投入锰、硅、钨等合金，然后投入0.2-0.4% 的脱氧剂，净化钢水的纯净度；

（2）钢水铸造成型钢锭：将钢锭模预热至260-310 ℃，注入钢水，浇注温度为1470-1510℃，保温40-50min 后脱模保温缓冷，48 小时后出炉；

（3）退火处理：将电渣重熔后的钢锭加热至860-880 ℃，保温4-5 小时，然后以20-30℃ / 小炉冷至500-550℃，出炉空冷，清理表面缺陷；

（4）锻造：将钢锭加热至1200-1220℃进行锻造，终锻温度940-960℃，锻造比2-2.5:1，得到钢锻件；

（5）退火处理：先以60-80℃ / 小时的升温速度将锻件加热至800-910℃，保温4-5小时，以20-30 ℃ / 小炉冷至720-800 ℃，保温2-4 小时，再以30-40 ℃ / 小时冷却至450-500℃，出炉空冷；