[发明专利]一种高抛光预硬化模具钢及其制备工艺

说明书

本发明涉及一种高抛光预硬化模具钢及其制备工艺，该高抛光预硬化模具钢采用的组成成分及其质量百分比如下：C≤0.20%，Si 0.80～1.20%，Mn 0.80～1.20%，Cr 1.30～1.60%，Ni 0.30～0.60%，B 0.005～0.01%，P＜0.015%，S＜0.005%，Fe余量；本发明模具钢的制备过程如下：配料、冶炼、浇涛，热送；高温扩撒热热处理，然后多向锻造热加工，锻后热处理、锯切。本发明的优点在于：本发明模具钢具有低成本、高的淬透性、高硬度、高抛光性能和皮纹刻蚀性能。

技术领域

本发明属于合金钢技术领域，涉及一种塑胶模具钢，特别涉及一种高抛光预硬化模具钢及其制备工艺。

背景技术

随着我国制造业的迅速发展，对模具的用量越来越大，对模具材料的性能要求也越来越高，尤其是高抛光性能和机加工性能。在汽车制造业、家电、电子通信等的生产均用到模具。这些模具要求要有高的抛光性能和加工性能，目前使用的大多是日本大同NAK80钢或1.2343钢等材料来制造这些模具。但是NAK80钢塑性较差，不适用于型腔复杂或型腔较深的模具，并且对抛光工艺要求严格。而1.2343钢材机加工难度大，模具制造工序多周期长，这将大大增加这些汽车产品的制造成本。特别是2012年以来的全球经济底迷环境下，节约资源和降低成本是汽车制造业的一大瓶颈。

在这样的国际国内环境下，因此，开发出低成本高抛光预硬化塑胶模具钢，以代替进口的NAK80钢或1.2343模具钢，是非常有必要的。

针对上述现象，专利CN 107587081 A公开了一种高抛光预硬化模具钢及其制备工艺，该高抛光预硬化模具钢采用的组成成分及其质量百分比如下：C 0.21～0.25%，Si ≤0.30%，Mn 1.40～2.00%，Cr 1.30～1.70%，Ni 0.60～1.00%，Mo 0.40～0.60%，V ≤0.10%，P＜0.015%，S＜0.005%，Nb 0.02～0.04%，Fe余量；该发明模具钢的制备过程如下：配料、冶炼、浇涛，热送；高温扩撒热热处理，然后多向锻造热加工，锻后热处理、锯切；最后进行调质热处理，获得硬度38～42HRC的回火马氏体组织，且制备的模具钢具有低成本、高的淬透性、高硬度、高抛光性能和皮纹刻蚀性能；但是，与本发明钢种相比，该发明专利仍存在一定的缺点：首先，该钢种Ni和Mo含量均较高，相应的制造成本就较高，尤其是冶炼成本；其次，由于该钢种合金元素C、Cr、Ni、Mo较高，成分偏析严重，其成品模具钢硬度均匀性和抛光性能比本发明钢种差，不适合于制作抛光要求更高的模具，如车灯摸等。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种低成本、钢硬度均匀性和抛光性能好的高抛光预硬化模具钢及其制备工艺。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种高抛光预硬化模具钢，其创新点在于：所述高抛光预硬化模具钢采用的组成成分及其质量百分比如下：C ≤0.20%，Si 0.80～1.20%，Mn 0.80～1.20%，Cr 1.30～1.60%，Ni 0.30～0.60%，B 0.005～0.01%，P＜0.015%，S＜0.005%，Fe余量。

进一步地，所述高抛光预硬化模具钢采用的组成成分及其最佳质量百分比如下：C0.18%，Si 0.90%，Mn 1.00%，Cr 1.40%，Ni 0.50%，B 0.006，P＜0.012%，S＜0.003%，Fe余量。

一种上述的高抛光预硬化模具钢的制备工艺，其创新点在于：所述制备工艺包括如下步骤：

（1）冶炼：按高抛光预硬化模具钢的组成成分及其质量百分比进行配料、电弧炉冶炼和精炼、然后进行真空脱气和浇铸，最后脱模热送锻造加热炉；

（2）高温扩散热处理：加热升温至1180～1250℃，到温均温后保温时间为10～20h；