[发明专利]一种基于磁场改善模具钢组织的方法

说明书

本发明涉及一种基于磁场改善模具钢组织的方法，首先，取需要加工的模具钢的原材料送至熔炼炉中进行熔炼，形成浇注用的金属液；进行浇注，在金属液开始凝固时，在浇注模具的冒口处施加静磁场和旋转磁场，形成复合磁场，从而使得金属液产生振荡和流动，成型出模具钢半成品；将模具钢半成品进行加热，从而对模具钢初品进行进一步的均质化处理，得到模具钢初品；将均质化后的模具钢初品采用两轻一重的直接拔长成型工艺进行锻造，在锻造结束后，进行退火处理，以及淬火回火处理，得到所需的模具钢成品。本发明的优点在于：采用静磁场和旋转磁场所形成的复合磁场进行一次处理，以及均匀化的二次处理，从而达到了改善模具钢组织的目的。

技术领域

本发明涉及模具钢加工领域，特别涉及一种基于磁场改善模具钢组织的方法。

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。

由于模具的用途很广，各种模具的工作条件差别很大，所以，制造模具用材料范围很广，从—般的碳素结构钢、碳素工具钢、合金结构钢、合金工具钢、弹簧钢、高速工具钢、不锈耐热钢直到适应特殊模具需要的马氏体时效钢以及粉末高速钢、粉末高合金模具钢等。模具钢按用途一般可分为冷作模具钢、热作模具钢和塑料成型用模具钢三大类。

随着世界工业的发展，金属热变形新技术、新工艺的不断出现，金属变形已进入高温、高压、快速和连续大规模生产阶段，需要性能更高的模具钢。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于磁场改善模具钢组织的方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种基于磁场改善模具钢组织的方法，其创新点在于：包括下述步骤

S1：首先，取需要加工的模具钢的原材料送至熔炼炉中进行熔炼，熔炼的温度在1600℃-1800℃之间，从而形成浇注用的金属液；

S2：然后，取一模具钢成型用的浇注模具，该浇注模具具有一浇口、一冒口、一成型内腔，将金属液从而浇注模具的浇口处注入成型内腔中进行浇注成型，在金属液开始凝固时，在浇注模具的冒口处施加静磁场和旋转磁场，形成复合磁场，从而使得金属液产生振荡和流动，成型出模具钢半成品；

S3：将模具钢半成品进行加热，加热分为三个阶段，第一阶段加热至500-550℃，并保温1.5h，第二阶段加热至900-930℃，并保温2.5h，第三阶段加热至1230℃，并保温7h，从而对模具钢初品进行进一步的均质化处理，得到模具钢初品；

S4：将均质化后的模具钢初品采用两轻一重的直接拔长成型工艺进行锻造，锻造的初始温度在1100℃以上，终锻的温度不低于990℃；

S5：在锻造结束后，进行退火处理，先以66～85℃/小时的升温速度将锻件加热至860～870℃，保温4小时，保温后随炉冷却至730～740℃，恒温3小时后随炉冷却至500℃以下时出炉空冷；

S6：在退火处理后再进行淬火回火，采用油介质低淬低回的热处理方式，即1050～1060℃淬火，第一次回火570～590℃，第二次回火530～545℃，第二次回火后空冷，即得到所需的模具钢成品。