[发明专利]热作模具钢及其生产方法

说明书

本发明公开了一种热作模具钢及其生产方法，所述生产方法包括以下步骤：钢水经过电炉氧化法冶炼成电极棒，然后在Ar气氛下电渣重熔成电渣锭；每吨钢水中加入12kg的脱磷剂；电渣锭加热至1230～1280℃，电渣锭墩粗到1/2高度再拔长后的锭身回炉于温度1250～1290℃加热40～50h，再墩粗拔长回炉于温度1180～1200℃加热；按照变形量为30～35％、加热温度为1160～1170℃的条件电液锤锻造；锻造后两端热切平整，喷雾冷却至300～350℃入炉进行正火和球化退火，得到所述的热作模具钢。热作模具钢的晶粒度非常致密，达到9级以上；7*10mm试样硬度达46HRC时，冲击功≥220J。

技术领域

本发明涉及一种热作模具钢及其生产方法。

背景技术

1.2344属于一种耐压热作模具钢，该钢经电渣重熔，材质均匀，淬透性良好，具有良好的机械加工性能及抛光性能，高韧性及可塑性，良好的高、低温耐磨性以及抗高温疲劳和耐热性。

1.2344材料一般用在压铸模、挤压模或热压模具上。常规化学成分(％)C：0.38-0.42，Si：0.8-1.2，Mn：0.30-0.50，P≤0.030，S≤0.010，Cr：4.80-5.50，Mo：1.20-1.50，V：0.90-1.10。

目前国内常规生产工艺为中频炉(冶炼电极棒)+电渣重熔(普通电渣)+锻造(电液锤)+球化退火。此种生产工艺对母材的H、O、N气体和P控制非常差，钢中H含量一般在3-4PPM，O含量一般在20-30PPM，N含量一般在150PPM以上，P含量一般只能控制在0.020-0.030％之间；对其成品材料检测，按照NADCA(北美压铸协会)中1.2344对应评级，其球化组织只能达到AS7-AS9(约占60％)，其余40％不符合合格球化组织要求，基本在AS10-AS16之间，晶粒度仅在6-7级左右，7*10mm。热处理试样硬度达到46HRC后期无缺口冲击仅能达到120-150J。

1.2344现有生产技术生产出材料主要存在以下缺点：

1、气体含量高，导致其高倍显微镜下夹杂物含量较高，按照GB/T10561评级一般在A粗1,A细1；B粗1.5,B细1.5；C粗0.5，C细0.5；D粗0.5，D细1；Ds0.5。

2、球化组织不均匀，碳化物颗粒较大，分布不均，按照NADAC评级图一般在AS9左右。

3、晶粒度较大，一般在6级左右。

4、P含量高对冲击功影响较大。

5、冲击功低，7*10mm试样硬度达到46HRC后，其冲击功仅能为120-150j。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的问题，提供一种热作模具钢及其生产方法。

为了达到上述的技术效果，本发明采取以下技术方案：

一种热作模具钢的生产方法，包括以下步骤：

步骤A：钢水经过电炉氧化法冶炼成电极棒，然后在Ar气氛下电渣重熔成电渣锭；每吨钢水中加入12kg的脱磷剂，所述的脱磷剂由下述质量份的组分组成：CaO，60～65份，CaF₂，14～17份；FeO，8～11份；发泡剂，12～16份；

步骤B：电渣锭加热至1230～1280℃，电渣锭墩粗到1/2高度再拔长后的锭身回炉于温度1250～1290℃加热40～50h，再墩粗拔长回炉于温度1180～1200℃加热，加热完成后转入电液锤锻造成型炉中；

步骤C：按照变形量为30～35％、加热温度为1160～1170℃的条件电液锤锻造；锻造后两端热切平整，喷雾冷却至300～350℃入炉进行正火和球化退火，得到所述的热作模具钢。