申请/专利权人：湖北志联模具科技有限公司

申请日：2022-12-19

公开（公告）日：2024-06-18

公开（公告）号：CN115896634B

主分类号：C22C38/02

分类号：C22C38/02;C22C38/04;C22C38/22;C22C38/24;C22C38/30;C22C38/26;B22D17/22;C22C33/04;C22B9/18;C21D1/26;C21D6/00;C21D1/32;C21C7/072;C21C7/06;C21C7/00;C21C7/064;B21J5/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.18#授权;2023.04.21#实质审查的生效;2023.04.04#公开

摘要：本发明涉及一种耐高温有色金属压铸成型模具钢材料及其制备方法，所述模具钢材料是由下述质量百分比含量的元素组成：C：0.32～0.42%，Si：0.60～0.90%，Mn：0.50～0.80%，P：≤0.015%，S：≤0.010%，Cr：4.20～5.50%，Mo：2.20～2.50%，V：0.60～1.00%，Co：0.30～0.60%，Nb：0.08～0.15%，[N]≤120ppm，[H]≤1ppm，[O]≤25ppm，余量为Fe及其他不可避免元素；本发明模具钢材料的制备方法，包括：EBT冶炼—LF精炼—VD真空脱气—ESR电渣重溶冶炼工艺和钢锭退火—锻造—钢材退火—超细化热处理；本发明的模具钢材料，硬度HRC48～52，非金属夹杂物≤0.5‑1级，横向V型缺口冲击功≥20KV2J，超声探伤检测，钢材直径、边长或厚度80‑250mm全部Ee级，＞250‑650mm全部Ed级；按北美标准，带状组织可达SA1～SA2或SB1～SB2级，退火组织可达AS1～AS4级。

主权项：1.一种耐高温有色金属压铸成型模具钢材料，其特征在于所述模具钢材料是由下述质量百分比含量的元素组成：C：0.32～0.42%，Si：0.60～0.90%，Mn：0.50～0.80%，P：≤0.015%，S：≤0.010%，Cr：4.20～5.50%，Mo：2.20～2.50%，V：0.60～1.00%，Co：0.30～0.60%，Nb：0.08～0.15%，[N]≤120ppm，[H]≤1ppm，[O]≤25ppm，余量为Fe及其他不可避免元素；上述耐高温有色金属压铸成型模具钢材料的制备方法，包括下述步骤：（1）ESR电渣重熔：电渣重熔时，采用70%CaF、30%Al2O3二元渣系，渣量为锭重的4～5%；充填比为0.4～0.5，电极棒大头朝下，即浇注时最后结晶时的低熔点及夹杂物富集区由后端变为前端，改变电极棒小头朝下的传统工艺，减少或消除电渣锭偏析；（2）电渣钢锭退火：电渣钢锭料温降至300℃以下装入退火炉，以80～100℃h的升温速度升温至450℃，保温均热3～5小时，仍以80～100℃h的升温速度升温至860～880℃，根据电渣钢锭大小，保温时间12～20小时；保温结束后以30～40℃h的降温速度降温至450℃以下出炉，空冷；（3）锻造成材：以80～100℃h的升温速率升温至1140～1160℃，均热保温≥3小时，保证烧透；开锻温度为1100℃～1120℃，锻造比3.5～4.5；重点是950℃～1050℃时加大变形量，破碎粗大铸态晶粒；终锻温度为820℃～860℃，锻造过程采用三墩三拔的十字交叉锻造工艺，控制拔长比镦粗比≤2，锻后埋砂缓冷≥48小时；（4）钢材退火：装炉温度高低不限，以80～100℃h的升温速率升温至860～880℃,保温10～12小时，而后随炉降温至350℃以下出炉，空冷；（5）超细化热处理A.固溶处理：常温装炉，以80～100℃h的升温速率升温至800～850℃，保温2～3小时，然后升温至1050～1080℃，保温时间从传统的2～3小时延长至5～6小时，出炉油冷或水冷，当钢材表面温度降温至200～280℃时出油或水；空冷至≤100℃回炉；B.球化退火：装炉温度≤100℃，升温速度80～100℃h升温至860～880℃，保温时间从传统的3～4小时延长至6～8小时，降温速度40～50℃h的速度降温至720～750℃，保温时间从传统的2～3小时延长至5～6h，随炉冷至500℃以下出炉空冷，工艺完毕。

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