[发明专利]一种冷作模具钢材料

说明书

技术领域

本发明涉及模具钢材料技术领域，具体涉及一种冷作模具钢材料。

背景技术

随着机械加工工业的发展，生产中依靠冷作模制造的零件越来越多，使用的冷变形模具种类越来越多。如冷体积模锻(冷镦、冷挤压、压印等)、板料冲压(如拉伸、落料、切边、冲孔等)和材料轧制(冷轧、轧轮成型等)。虽然冷变形模具的种类繁多，工作条件不一，性能要求也有所不同，但基础工作情况相近：即在冷状态下使金属变形，工作时承受较大的剪切力、压力、弯曲力、冲击力和摩擦力。因而对这类模具钢应具有以下基本性能：1)高硬度和高强度，以保证在承受高应力时不容易产生微量塑性变形或破坏；2)高的耐磨性能，在高的磨损条件下能保证模具的尺寸精度；3)足够的韧性，以便在冲击载荷和动载荷下，不易发生工作韧的剥落或崩溃；4)热处理变形小，因大多数模具具有复杂的型腔和精确精度，热处理的变形很难用修磨加工来消除，此外有些冷变形模具还应有足够的耐热性能。

模具用于金属或非金属材料的冲裁、拉伸、弯曲、挤压、镦打等工序。模具钢要求有足够的强度、韧度、硬度、抗磨能力、抗疲劳能力、抗变形、抗断裂能力。目前，模具材料市场上应用最为广泛的模具钢材料是高碳高铬模具钢，其强度、硬度一般容易满足，但韧性较

低，不能满足机械加工需要。

因此，针对上述问题，本发明提出了一种新的技术方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高耐磨性能，增加机械韧性的冷作模具钢材料。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种冷作模具钢材料，包括以下重量百分比的化学元素组成：

C0.5%~2%;

Si0.25%~0.85%；

Mo0.6%~2%;

Al0.02%~1.2%;

Cr1%~10%；

Nb0.25%~0.8%；

B0.03%~1.2%;

Mn0.35%~1.2%;

P≤0.03%；

S≤0.025%；

余量为Fe和少量杂质。

进一步地，还包括重量百分比为0.03%~0.35%的Co。

进一步地，还包括重量百分比为0.005%~0.01%的La。

进一步地，还包括重量百分比为3%~5%的石墨。

本发明的有益效果是：本发明所提出的模具钢材料，具有优异的耐磨性能，通过稀土元素LA和石墨的作用，有效地改善了模具钢的综合力学性能，提高了材料的韧性，从而有效地提高模具钢的使用寿命，保证材料工作的稳定性。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步地说明。

实施例1

一种冷作模具钢材料，包括以下重量百分比的化学元素组成：

C0.5%;

Si0.25%；

Mo0.6%;

Al0.02%;

Cr1%；

Nb0.25%；

B0.03%;

Mn0.35%;

P0.005%；

S0.001%；

Co0.03%；

La0.005%；

石墨3%；

余量为Fe和少量杂质。

实施例2

一种冷作模具钢材料，包括以下重量百分比的化学元素组成：

C1%;

Si0.65%；

Mo1.2%;

Al0.35%;

Cr7%；

Nb0.45%；

B0.25%;

Mn0.75%;

P0.01%；

S0.005%；

Co0.15%；

La0.008%；

石墨4%；

余量为Fe和少量杂质。

实施例3

一种冷作模具钢材料，包括以下重量百分比的化学元素组成：

C2%;

Si0.85%；

Mo2%;

Al1.2%;

Cr10%；

Nb0.8%；

B1.2%;

Mn1.2%;

P0.03%；

S0.025%；

Co0.35%；

La0.01%；

石墨5%；

余量为Fe和少量杂质。