[发明专利]高抛光预硬化塑胶模具钢及其制造工艺

说明书

本申请涉及模具钢技术领域，具体公开了一种高抛光预硬化塑胶模具钢及其制造工艺。高抛光预硬化塑胶模具钢由包括以下质量百分比的原料制成：碳0.10%～0.50%，硅0.00%～0.40%，锰0.50%～2.30%，铬0.50%～1.50%，钨0.20%～1.50%，钼0.40～1.20%，钒0.00%～0.20%，磷0.00%～0.015%，硫0.00%～0.005%，硼0.002%～0.008%，镍0.60%～2.00%，铌0.06%～0.12%，铈0.04～0.08，镨0.04～0.08，余量为铁；其制造工艺包括：冶炼、高温扩散热处理、锻造热加工、锻后热处理、扩氢退火、预硬化处理和回火热处理。本申请的塑胶模具钢具有较高的强度和良好的抛光性。

技术领域

本申请涉及模具钢技术领域，更具体地说，它涉及一种高抛光预硬化塑胶模具钢及其制造工艺

背景技术

随着现代化进程加快，制造业的不断发展，在汽车制造业、家用电器、通讯设备等领域对塑胶模具的需求也越来越多，同时对塑胶模具的性能要求也越来越高。

相关技术中常见的塑胶模具钢为进口的718模具钢，该钢经预硬化处理，材质均匀，洁净度高，同时还具有良好的机械性能和可加工性，加工工艺简单，因此广泛应用于塑胶模具的制造中。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在以下缺陷：718模具钢的抛光性不能适应某些塑料的加工成型，如PLA等加工粘结度较高的塑料在塑胶模具中成型时，塑料容易粘结在模具表面，影响模具使用和塑料产品质量。

发明内容

为了提升模具钢的抛光性能、淬透性和淬硬性等综合性能，本申请提供一种高抛光预硬化塑胶模具钢及其制造工艺。

本申请提供的一种高抛光预硬化塑胶模具钢及其制造工艺采用如下的技术方案：

第一方面，本申请提供一种高抛光预硬化塑胶模具钢，采用如下的技术方案：

一种高抛光预硬化塑胶模具钢，由包括以下质量百分比的原料制成：碳0.10％～0.50％，硅0.00％～0.40％，锰0.50％～2.30％，铬0.50％～1.50％，钨0.20％～1.50％，钼0.40～1.20％，钒0.00％～0.20％，磷0.00％～0.015％，硫0.00％～0.005％，硼0.002％～0.008％，镍0.60％～2.00％，铌0.06％～0.12％，铈0.04～0.08，镨0.04～0.08，余量为铁。

通过采用上述技术方案，钼和钨能够提升模具钢材的淬透性和淬硬性；少量的碳能够提升钢的硬度均匀性，少量的铌能够有效细化钢的晶粒，提升成分均匀性，使预硬化的钢具有较高的硬度均匀性，从而增强模具钢的抛光性能；铈和镨能够进一步细化钢的晶粒，提升钢的强度，延长模具钢的使用时间；铬、钼、钒等还能在钢材制备过程中与碳形成MC型碳化物，这些碳化物互溶能够形成与基体具有共格界面关系的多元复杂析出相，能够提升材料的热稳定性；同时本申请还对钢材中各组分的含量进行了更为合理的调节，进一步提升了钢材的综合性能。

优选的，所述碳含量为0.20％～0.30％，硅含量为0.00％～0.20％，锰含量为1.00％～1.50％，铬含量为0.70％～1.20％，钨含量为0.60％～1.00％，钒含量为0.10％～0.20％，硼含量为0.003％～0.006％，镍含量为1.00％～1.50％。

通过采用上述技术方案，进一步优化调节高抛光预硬化塑胶模具钢中各个组分的含量，能够进一步提升钢材的综合性能，使钢材能够适应更多的应用场景。

优选的，所述碳含量为0.25％，硅含量为0.10％，锰含量为1.20％，铬含量为1.00％，钨含量为0.80％，钒含量为0.15％，硼含量为0.004％，镍含量为1.20％。

通过采用上述技术方案，进一步对高抛光预硬化塑胶模具钢中各组分的含量进行优化，进而提升钢材的综合性能。

优选的，所述铌和钼的重量比为1:5-7。