[发明专利]一种塑料模具钢及其制备方法

说明书

本发明涉及冶金领域，公开一种塑料模具钢，其按重量百分比计包含C：0.16％～0.26％、Si：≤1％、Mn：≤1％、Cr：11％～16％、N：0.06％～0.16％以及Mo：0.10％～0.25％，余量为杂质和Fe。本发明还公开一种制备上述的塑料模具钢的方法，其包括精炼步骤：将钢液的成分控制为C：0.16wt％～0.26wt％、Si：≤1wt％、Mn：≤1wt％、Cr：11wt％～16wt％、N：0.06wt％～0.16wt％以及Mo：0.10wt％～0.25wt％，余量为杂质和Fe。该塑料模具钢具有较好的硬度和耐蚀性。

技术领域

本发明涉及冶金领域，具体而言，涉及一种塑料模具钢及其制备方法。

背景技术

随着塑料制品在工业及日常生活中的应用越来越广泛,塑料模具工业对模具钢的需求也越来越大。在塑料成型加工中,模具的质量对产品质量的保证作用是不言而喻的。塑料模具已向精密化、大型化和多腔化的方向发展,对塑料模具钢的性能的要求越来越高,塑模钢的性能应根据塑料种类、制品用途、生产批量、尺寸精度和表面质量的要求而定。

根据相关文献叙述，常规2Cr13不锈钢过冷奥氏体在连续冷却条件下，不到200秒的时间珠光体就开始转变，稳定性很差。此外国产大截面Cr13型(德国DIN1.2083)预硬不锈塑料模具模块产品表芯组织及其硬度差异大，故淬透性较差，这将大大降低模具模块的耐蚀性等其他性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种塑料模具钢，其具有更好的淬透性及耐蚀性。

本发明的另一目的在于提供一种制备塑料模具钢的方法，所制备的塑料模具钢具有更好的淬透性及耐蚀性。

本发明的实施例是这样实现的：

一种塑料模具钢，其按重量百分比计包含C：0.16％～0.26％、Si：≤1％、Mn：≤1％、Cr：11％～16％、N：0.06％～0.16％以及Mo：0.10％～0.25％，余量为杂质和Fe。

在本发明的较佳实施例中，上述塑料模具钢按重量百分比计包含C：0.20％～0.26％、Si：≤1％、Mn：≤0.80％、Cr：12％～16％、N：0.06％～0.16％以及Mo：0.10％～0.25％，余量为杂质和Fe。

在本发明的较佳实施例中，上述塑料模具钢按重量百分比计包含C：0.20％～0.26％、Si：≤0.8％、Mn：≤0.60％、Cr：12.5％～14.5％、N：0.08％～0.12％以及Mo：0.20％～0.25％，余量为杂质和Fe。

一种制备上述的塑料模具钢的方法，其包括

精炼步骤：将钢液的成分控制为C：0.16wt％～0.26wt％、Si：≤1wt％、Mn：≤1wt％、Cr：11wt％～16wt％、N：0.06wt％～0.16wt％以及Mo：0.10wt％～0.25wt％，余量为杂质和Fe。

在本发明的较佳实施例中，上述方法的精炼步骤包括合金化操作以调整N和Mo在钢液中的含量，合金化操作在LF炉中完成。

在本发明的较佳实施例中，上述方法的精炼步骤还包括对合金化操作所得的钢液进行脱气操作。

在本发明的较佳实施例中，上述方法还包括浇铸步骤，浇铸步骤包括

第一次冷却：对精炼步骤所得的钢液进行冷却，得到第一钢锭；以及

第一次退火：对第一钢锭进行退火操作。

在本发明的较佳实施例中，上述方法还包括锻造步骤，锻造步骤包括对第一次退火所得的钢锭进行十字交叉镦拔，得到第二钢锭；十字交叉镦拔操作中，第二钢锭的截面二维方向变形率≥80％。

在本发明的较佳实施例中，上述方法的锻造步骤之后，对第二钢锭进行第二次冷却，第二冷却的方式为水冷。