[其他]中高碳空冷锰硼贝氏体钢

说明书

本发明属于低合金模具钢。

制造型腔精密，复杂的模具在大多数情况下均不经热处理使用。因为热处理工序将引起严重变形，甚至开裂，导致工件报废。不经热处理的模具硬度低，不耐磨，型腔尺寸不稳定，并易在使用中出现划痕、凹坑等问题，寿命甚低。一般的解决办法是采用合金工具钢经热处理（如表面氮化，预调质后加工等）使用，但技术和经济效果不够理想。国外除采取上述办法外，也采用一系列中合金及高合金钢，如美国的HB，A2，D2，S7等钢。这类钢空冷淬硬，但合金元素多，生产工艺复杂，价格昂贵。

本发明的目的是研制一种合金元素较少的空冷中高碳贝氏体钢。

本发明以Mn，B作为主要合金元素，空冷得到贝氏体/马氏体复相组织，其成分可为：

1.C0.47～0.6%;Si0.5～1.5%;Mn2.1～3.5%;B0.0005～0.005%;余为Fe。（重量%）。

2.本钢种较佳成分（按用途不同）分别为：

（1）C0.47～0.6%;Si0.5～1.5%;Mn2.1～2.4%;B0.0005～0.005%;余为Fe。（重量%）

（2）C0.47～0.6%;Si0.5～1.5%;Mn2.6～3.2%;B0.0005～0.005%;余为Fe。（重量%）

3.在上述成分基础上加入一种或二种以上下列元素：

W≤1.5%;Mo≤1%;Cr≤1.5%;V≤0.15%。（重量%）

本钢种用电弧炉按常规工艺冶炼，浇成钢锭，经1200℃锻、轧后缓冷成材。用锻坯机加工制造橡塑模具，经900℃加热后空冷。HR_c≥50，a_k≥2.0kg-m/cm²，变形率≤0.04%，因不需进行热处理。所以工件变形小不易开裂。

用本发明的钢造磨球，空冷自硬（≥HR_c52）可免除淬火工序，节省能源。磨球高度耐磨，破碎率极低。本钢种用在工程上有明显的经济效益。

用本发明的钢制造大型齿条，齿面硬度可达HR_c≥56。

本发明的实施钢种如下表：