[发明专利]低成本塑料模具钢及其生产方法

说明书

本发明公开了一种低成本塑料模具钢及其生产方法，该钢板中化学成分及其重量百分含量为：C：0.35～0.45％、Si：0.20～0.40％、Mn：1.65～1.85％、P≤0.010％、S≤0.008％、Als：0.025～0.040％、Cr：0.60～0.80％，其余为Fe和不可避免杂质。本发明的低成本塑料模具钢采用正火处理和回火处理工艺，使得同一钢板上硬度性能稳定均匀，HRC达到28～33，生产成本低。

技术领域

本发明涉及钢板及其生产方法，具体地指一种低成本塑料模具钢及其生产方法。

背景技术

随着全球经济一体化的深入，模具工业在国民经济中所发挥的作用越来越明显，机械、电子、汽车、轻工、建材和国防工业等的发展，均要求模具工业的发展与之相适应。模具工业已成为国家新技术产业化的重要组成部分；模具技术水平的高低与产品的质量、效益和新品种的开发能力有着密切关系，是衡量一个国家工业水平高低的重要指标之一。模具钢是模具工业的重要技术和物质基础，其品种、规格、性能、质量对模具的性能、使用寿命、制造周期及工业产品向高级化、多样化、个性化、附加值化等有重要意义。

现有技术中有关于塑料模具钢有一些报道，公布号为CN103710625A的中国发明专利公开了一种高韧性塑料模具钢及其生产方法，该发明生产出钢板硬度达到28～32HRC，但是该钢中加入了贵重金属Mo元素，合金成本高。授权公告号为CN102899571B的中国发明专利公开了一种预硬型塑料模具钢及其生产方法，该发明采用热轧+回火工艺，生产钢板硬度水平在30～40HRC，但是该钢采用模具浇注生产，成材率低。授权公告号为CN103334062B的中国发明专利公开了一种析出硬化塑料模具钢及其加工工艺，该发明钢生产采用电渣冶炼，生产成本极高。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种低成本塑料模具钢及其生产方法，该生产方法所得钢板性价比高，而且具有良好的力学性能，满足塑料模具行业的特殊化需求。

为实现上述目的，本发明所提供的一种低成本塑料模具钢，该钢板中化学成分及其重量百分含量为：C：0.35～0.45％％、Si：0.20～0.40％、Mn：1.65～1.85％、P≤0.010％、S≤0.008％、Als：0.025～0.040％、Cr：0.60～0.80％，其余为Fe和不可避免杂质。

优选地，所述的低成本塑料模具钢，该钢板中化学成分及其重量百分含量为：C：0.41～0.45％、Si：0.2～0.29％、Mn：1.65～1.75％、P≤0.009％、S≤0.008％、Als：0.035～0.040％、Cr：0.73～0.80％，其余为Fe和不可避免杂质。

最佳地，所述的低成本塑料模具钢，该钢板中化学成分及其重量百分含量为：C：0.425～0.45％、Si：0.2～0.26％、Mn：1.65～1.72％、P≤0.009％、S≤0.008％、Als：0.037～0.040％、Cr：0.75～0.80％，其余为Fe和不可避免杂质。

进一步地，该钢板的化学成分中，C+Mn+Cr-Cr/C-C/Cr＝0.50～0.56％。

优选地，该钢板的化学成分中，C+Mn+Cr-Cr/C-C/Cr＝0.55～0.56％。

本发明还提供一种低成本塑料模具钢的生产方法，包括脱硫预处理、RH真空处理、连铸、铸坯加热、热轧、冷却、正火处理、回火处理的步骤，其特征在于：所述RH真空处理步骤中，RH循环处理时间为20～30min；所述铸坯加热步骤中，加热的温度为1230～1260℃。

进一步地，所述热轧步骤中，粗轧阶段的开轧温度≥1050℃；精轧阶段的终轧温度≥900℃。

再进一步地，所述正火处理步骤中，正火温度为840～860℃，正火保温时间T₁＝n×(1.2～1.5)，其中，T₁：正火保温时间，单位min；n：板厚，单位mm。