[发明专利]冷作模具钢的加工方法

说明书

技术领域

    本发明涉及冷作模具钢的加工方法。

背景技术

冷作模具钢在工作时，由于被加工材料的变形抗力比较大，模具的工作部分承受很大的冷作模具钢大的压力、弯曲力、冲击力及摩擦力。因此，冷作模具的正常报废原因一般是磨损．也有因断裂、崩力和变形超差而提前失效的。 

　　冷作模具钢与刃具钢相比有许多共同点。要求模具有高的硬度和耐磨性、高的抗弯强度和足够的韧性，以保证冲压过程的顺利进行、其不同之处在于模具形状及加工艺复杂．而且摩擦面积大．磨损可能性大，所以修磨起来困难。

发明内容

本发明的目的上提供一种冷作模具钢的加工方法，本发明工艺简单，效果好，材料成本低，制得的冷作模具钢机械性能好。

本发明的技术方案如下：

冷作模具钢的加工方法，包括以下步骤：

a、浇注模具钢坯料步骤

模具钢坯料中各化学组分的重量百分比为：0.085%≤C≤0.150%，痕量≤Si≤1.40%，痕量≤Mn≤1.30%，痕量≤P≤0.030%，痕量≤S≤0.030%，11.50%≤Cr≤13.50%，痕量≤B≤0.0018%；浇注成型的模具钢温度降至250℃，再加热至650-760℃，保温5-6小时，炉冷至280-320℃，保温3-5小时，再加热至650-690℃，保温32小时，以40℃/小时冷却至400℃，再以18℃/小时，冷却至120℃；

b、热处理步骤

对步骤a中得到的模具钢，再加热至1000℃并保温1－2h，油冷至不高于100℃后重新加热至680℃－710℃的温度范围并保温3h，之后水冷；经过回火处理后，再将模具钢的头部加热到320-400℃，保温4-5小时，然后喷雾冷却处理，模具钢的尾部在900-1020℃，保温6-8小时，然后空冷，最后模具钢中部再加温至温度为260～290℃，保温2-3小时，放入铁箱中堆冷；

c、将热处理后的模具钢抛丸处理；

d、磷化处理，在常温下将模具钢在热火封闭温度为280-300℃，采用PH值为8的表面调整剂处理1-2min，经滴空1-2min后，采用磷化剂处理15-20min，再经滴空1-2min后，采用清水清洗1-2min，再滴空1-2min后，以将工件置于78-100℃的热水中处理0.5-1min；

e、将抛丸处理的零件包装。

在步骤b中，再加热至1000℃并保温1.5h，油冷至不高于100℃后重新加热至690℃的温度范围并保温3h，之后水冷；经过回火处理后，再将模具钢的头部加热到320-380℃，保温4-5小时，然后喷雾冷却处理，模具钢的尾部在950℃，保温7小时，然后空冷，最后模具钢中部再加温至温度为170℃，保温2.5小时，放入铁箱中堆冷。

本发明使其利于大批量的工业化的生产，并减少了锻造过程中出现夹污、充不满的现象，产品的力学性能进一步改善，节约了产品用料，工艺简单，效果好，材料成本低，制得的冷作模具钢机械性能好，提高了产品的模具寿命。

本发明的力学性能检测数据如下：

本发明的力学性能检测数据如下：

经检测性能指标如下：

硬度HRC：60-67

抗弯强度：2400-2800Mpa

冲击韧性：60-74J/cm2

抗压强度：2100-2300 Mpa

耐磨性：达到D2

具体实施方式

冷作模具钢的加工方法，包括以下步骤：

a、浇注模具钢坯料步骤

模具钢坯料中各化学组分的重量百分比为：0.085%≤C≤0.150%，痕量≤Si≤1.40%，痕量≤Mn≤1.30%，痕量≤P≤0.030%，痕量≤S≤0.030%，11.50%≤Cr≤13.50%，痕量≤B≤0.0018%；浇注成型的模具钢温度降至250℃，再加热至650-760℃，保温5-6小时，炉冷至280-320℃，保温3-5小时，再加热至650-690℃，保温32小时，以40℃/小时冷却至400℃，再以18℃/小时，冷却至120℃；

b、热处理步骤

对步骤a中得到的模具钢，再加热至1000℃并保温1.5h，油冷至不高于100℃后重新加热至690℃的温度范围并保温3h，之后水冷；经过回火处理后，再将模具钢的头部加热到320-380℃，保温4-5小时，然后喷雾冷却处理，模具钢的尾部在950℃，保温7小时，然后空冷，最后模具钢中部再加温至温度为270℃，保温2.5小时，放入铁箱中堆冷；