[发明专利]挖掘机履带用模具钢制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及模具钢制备领域，尤其是一种挖掘机履带用模具钢制备方法。

背景技术

模具钢是用来制造冷冲模、热锻模、压铸模等模具的钢种。模具是机械制造、无线电仪表、电机、电器等工业部门中制造零件的主要加工工具。模具的质量直接影响着压力加工工艺的质量、产品的精度产量和生产成本，而模具的质量与使用寿命除了靠合理的结构设计和加工精度外，主要受模具材料和热处理的影响。因此对模具材料和热处理加以研究和改进，确保模具钢的质量稳定性，对技术和经济的发展具有重要作用。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处，而提供一种挖掘机履带用模具钢制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案如下：

挖掘机履带用模具钢制备方法，包括有以下工艺步骤：

a、制备模具钢铁水，该铁水中各合金成分重量百分数为：C2.28～2.65、Mn0.15～0.25、Si0.45～0.65、Cr1.15-1.25、Ni0.25～0.55、Pb0.025～0.045、Sn0.04～0.06、V0.08～0.12、0.015≤P≤0.025、0.015≤S≤0.035,余量为铁；浇注过程中采用激冷工艺，铁水浇注温度与金属模具之间的温度差在1250-1300℃；

c、铸件模具钢在560-600℃下加热2-2.5小时，然后再50-60分钟内升温至950-1000℃，保持加热时间30-40分钟，用淬火油进行淬火，再将淬火后的铸件模具钢在500-530℃下进行回火40-50分钟，再从回火炉中取出放入180-200℃的回火油中随油缓冷；

d、回火后的铸件模具钢放入温度为60-100℃的磷化处理溶液中浸渍30-40分钟，按重量份计该磷化处理溶液由以下各原料组成：10-12份磷酸钠、4-6份硝酸铜、3-5份植酸、2.5-3.5份氟硼酸钠、12-14份磷酸铁、0.3-0.6份亚硝酸钡、0.3-0.5份三乙醇胺、1.5-2引发剂、0.3-0.5份表面活性剂、45-50份水；

e、磷化处理后的铸件模具钢进行盐浴处理，与浴液充分接触，其中盐浴处理温度为175-220℃，保温时间为1.5-2.5h，熔盐各成分重量比为：亚硝酸钾20-22份、纯碱14-16份、氯化钠12-14份、碳酸镁3-5份、碳酸锂4.5-5.5份；

f、最后进行真空渗氮处理，具体工艺为将真空炉排气至真空度0.22-0.32Pa后，炉内温度升温至600～620℃，同时以1.5-1.7L/min送入氨气，送入氨气同时炉压控制在0.15-0.25Pa。

所述真空炉排气至真空度0.27Pa后，炉内温度升温至610℃，同时以1.6L/min送入氨气，送入氨气同时炉压控制在0.2Pa。

所述的铸件模具钢在580℃下加热2.2小时，然后再55分钟内升温至980℃，保持加热时间35分钟，用淬火油进行淬火，再将淬火后的铸件模具钢在515℃下进行回火45分钟，再从回火炉中取出放入190℃的回火油中随油缓冷。

本发明的挖掘机履带用模具钢采用冷挤压工艺进行浇注，提高了模具钢的强度，达到了挖掘机履带所需的硬度值、强度值，解决了高强度下挖掘机履带的延迟断裂和疲劳断裂的问题，在使用中连接可靠，不易损伤，提高了挖掘机履带寿命，满足了挖掘机履带的使用需求。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述：

挖掘机履带用模具钢制备方法，包括有以下工艺步骤：

a、制备模具钢铁水，该铁水中各合金成分重量百分数为：C2.39、Mn0.2、Si0.55、Cr1.2、Ni0.4、Pb0.035、Sn0.05、V0.1、0.018≤P≤0.022、0.02≤S≤0.03,余量为铁；浇注过程中采用激冷工艺，以加速成铸后的冷却速度，提高模具钢表面的抗磨性能，铁水浇注温度与金属模具之间的温度差在1280℃；

c、铸件模具钢在580℃下加热2.2小时，然后再55分钟内升温至980℃，保持加热时间35分钟，用淬火油进行淬火，再将淬火后的铸件模具钢在515℃下进行回火45分钟，再从回火炉中取出放入190℃的回火油中随油缓冷，降低淬火后产生的内应力以及脆性，但可以保持淬火后的高硬度和耐磨性；