本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種高韌性耐鹵素腐蝕的預(yù)硬型塑料模具鋼，該模具鋼在傳統(tǒng)預(yù)硬型塑料模具鋼的元素配比上適當(dāng)提高M(jìn)n、Ni、Cu等元素的配比，同時控制其他合金元素的用量，在保證傳統(tǒng)塑料模具鋼力學(xué)性能及加工性能的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高了合金的韌性和抗腐蝕性，尤其是對鹵素介質(zhì)中的耐腐蝕性，可以滿足多種含鹵塑料件澆注用，加入的稀土氧化物包覆納米碳化鎢復(fù)合變質(zhì)劑進(jìn)一步改善了模具鋼的組織結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)增韌效果顯著，與金屬液的浸潤性更佳，變質(zhì)效果均勻穩(wěn)定；該模具鋼制備方法簡單高效，制造周期短，模塊表面致密光潔，易于切削拋光，極具生產(chǎn)應(yīng)用價值。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及塑料模具鋼產(chǎn)品
，尤其涉及一種高韌性耐鹵素腐蝕的預(yù)硬型 塑料模具鋼及其制備方法。
技術(shù)介紹
隨著汽車、拖拉機(jī)、電機(jī)、無線電、家用電器和國防工業(yè)的迅速發(fā)展，冷沖壓、擠壓、 模鍛和壓鑄等無切削加工工藝被廣泛應(yīng)用，對模具的需要量越來越大，對制造模具的鋼材 品種、鋼材的冶金生產(chǎn)及鋼材的熱處理質(zhì)量等也提出了越來越高的要求。 目前模具鋼的種類主要有冷作模具鋼、熱作模具鋼、塑料模具鋼等等，其中塑料模 具鋼所占的比例最大，模具鋼的使用性能直接關(guān)系到加工出來的塑料產(chǎn)品的質(zhì)量，由于塑 料產(chǎn)品的特性，對塑料模具鋼在抗腐蝕性、尺寸穩(wěn)定性、表面耐磨性、拋光性等方面均有較 高的要求，現(xiàn)有的塑料模具鋼主要存在硬度低、耐磨性差、使用壽命低、表面缺陷多等等寇 待解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷，提供一種高韌性耐鹵素腐蝕的預(yù)硬型 塑料模具鋼及其制備方法。 本專利技術(shù)是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的： -種高韌性耐鹵素腐蝕的預(yù)硬型塑料模具鋼，該模具鋼中各組分的重量百 分?jǐn)?shù)為：C:0. 2-0. 3 %、Si:0. 5-0. 6 %、Μη:2· 0-2. 5 %、Cr:l. 0-1. 5 %、Μο:0· 3-0. 4 %、 Cu:0. 4-0. 5%、Ni:4. 0-5. 0%、S 彡 0· 01%、P 彡 0· 02%、復(fù)合變質(zhì)劑：0· 01-0. 02%，其余為 Fe及不可避免的雜質(zhì)。 所述的一種高韌性耐鹵素腐蝕的預(yù)硬型塑料模具鋼，所述的復(fù)合變質(zhì)劑由以 下重量份的原料制成：納米稀土氧化物2-3、納米碳化媽8-10、無水乙醇適量、PEG-400 0. 1-0. 2 ;其制備方法為：先將PEG-400溶解于無水乙醇中，隨后投入納米稀土氧化物，超聲 攪拌處理40-50min，待其完全分散后加入納米碳化媽，繼續(xù)超聲攪拌混合1-2h，攪拌結(jié)束 后在300-400°C烘箱中進(jìn)行干燥處理，完全干燥后粉體充分研磨分散，得稀土氧化物包覆納 米碳化媽的復(fù)合變質(zhì)劑。 所述的一種高韌性耐鹵素腐蝕的預(yù)硬型塑料模具鋼的制備方法，所述的制備方法 為： (1)將除復(fù)合變質(zhì)劑外的各原料按照元素配比投入熔煉爐中，完全熔化后所得鋼 水經(jīng)精煉和真空脫氣處理后澆注成鋼錠，且在澆注過程中隨流加入復(fù)合變質(zhì)劑； (2)將所得的鋼錠在加熱爐中以80-100°C /h的升溫速率加熱至1120-1160°C，保 溫3-4h后對鋼錠進(jìn)行鍛造，開鍛溫度為1080-1130°C，停鍛溫度為850-880°C，所得模塊出 爐后自然冷卻備用； (3)將步驟（2)所得模塊放入回火爐中，以60-80°C /h的速率加熱至550-580°C， 保溫4-5h后出爐，經(jīng)自然冷卻至室溫即得。 本專利技術(shù)的優(yōu)點是：本專利技術(shù)在傳統(tǒng)預(yù)硬型塑料模具鋼的元素配比上適當(dāng)提高M(jìn)n、 Ni、Cu等元素的配比，同時控制其他合金元素的用量，在保證傳統(tǒng)塑料模具鋼力學(xué)性能及加 工性能的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高了合金的韌性和抗腐蝕性，尤其是對鹵素介質(zhì)中的耐腐蝕性， 可以滿足多種含鹵塑料件澆注用，加入的稀土氧化物包覆納米碳化鎢復(fù)合變質(zhì)劑進(jìn)一步改 善了模具鋼的組織結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)增韌效果顯著，與金屬液的浸潤性更佳，變質(zhì)效果均勻穩(wěn)定； 該模具鋼制備方法簡單高效，制造周期短，模塊表面致密光潔，易于切削拋光，極具生產(chǎn)應(yīng) 用價值?！揪唧w實施方式】 該實施例模具鋼中各組分的重量百分?jǐn)?shù)為：C:0. 2%、Si:0. 5%、Mn:2. 0%、 Cr:l. 0%、Μ〇:0· 3%、Cu:0. 4%、Ni:4. 0%、S 彡 0· 01%、P 彡 0· 02%、復(fù)合變質(zhì)劑：0· 01%， 其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。 其中復(fù)合變質(zhì)劑由以下重量份的原料制成：納米稀土氧化物2、納米碳化鎢8、無 水乙醇適量、PEG-400 0. 1 ;其制備方法為：先將PEG-400溶解于無水乙醇中，隨后投入納 米稀土氧化物，超聲攪拌處理40min，待其完全分散后加入納米碳化媽，繼續(xù)超聲攪拌混合 lh，攪拌結(jié)束后在350°C烘箱中進(jìn)行干燥處理，完全干燥后粉體充分研磨分散，得稀土氧化 物包覆納米碳化鎢的復(fù)合變質(zhì)劑。 該塑料模具鋼的制備方法為： (1)將除復(fù)合變質(zhì)劑外的各原料按照元素配比投入熔煉爐中，完全熔化后所得鋼 水經(jīng)精煉和真空脫氣處理后澆注成鋼錠，且在澆注過程中隨流加入復(fù)合變質(zhì)劑； (2)將所得的鋼錠在加熱爐中以80°C /h的升溫速率加熱至1120°C，保溫3h后對 鋼錠進(jìn)行鍛造，開鍛溫度為1080°C，停鍛溫度為850°C，所得模塊出爐后自然冷卻備用； (3)將步驟⑵所得模塊放入回火爐中，以60°C /h的速率加熱至550°C，保溫4h 后出爐，經(jīng)自然冷卻至室溫即得。 本實施例制備得到的塑料模具鋼的力學(xué)性能檢測結(jié)果如下： 該實施例制備得到的塑料模具鋼較之傳統(tǒng)的P20鍛造塑料模具鋼相比使用壽命 平均延長1. 4倍，其表面缺陷少，拋光后表面粗糙度Ra < 0. 050 μ m?！局鳈?quán)項】1. 一種高韌性耐鹵素腐蝕的預(yù)硬型塑料模具鋼，其特征在于，該模具鋼中各組分的 重量百分?jǐn)?shù)為：c:0.2-0. 3%、Si:0?5-0. 6%、Mn:2. 0-2. 5%、Cr: I.O-L5%、Mo:0?3-0. 4%、 Cu:0. 4-0. 5%、Ni:4. 0-5. 0%、S<0? 01%、P<0? 02%、復(fù)合變質(zhì)劑：0? 01-0. 02%，其余為Fe及 不可避免的雜質(zhì)。2. 如權(quán)利要求1所述的一種高韌性耐鹵素腐蝕的預(yù)硬型塑料模具鋼，其特征在于：所 述的復(fù)合變質(zhì)劑由以下重量份的原料制成：納米稀土氧化物2-3、納米碳化媽8-10、無水乙 醇適量、PEG-400 0. 1-0. 2 ;其制備方法為：先將PEG-400溶解于無水乙醇中，隨后投入納米 稀土氧化物，超聲攪拌處理40-50min，待其完全分散后加入納米碳化媽，繼續(xù)超聲攪拌混合 l_2h，攪拌結(jié)束后在300-400°C烘箱中進(jìn)行干燥處理，完全干燥后粉體充分研磨分散，得稀 土氧化物包覆納米碳化鎢的復(fù)合變質(zhì)劑。3. 如權(quán)利要求1所述的一種高韌性耐鹵素腐蝕的預(yù)硬型塑料模具鋼的制備方法，其特 征在于，所述的制備方法為： (1) 將除復(fù)合變質(zhì)劑外的各原料按照元素配比投入熔煉爐中，完全熔化后所得鋼水經(jīng) 精煉和真空脫氣處理后澆注成鋼錠，且在澆注過程中隨流加入復(fù)合變質(zhì)劑； (2) 將所得的鋼錠在加熱爐中以80-100°C/h的升溫速率加熱至1120-1160°C，保溫 3-4h后對鋼錠進(jìn)行鍛造，開鍛溫度為1080-1130°C，停鍛溫度為850-880°C，所得模塊出爐 后自然冷卻備用； (3) 將步驟（2)所得模塊放入回火爐中，以60-80°C/h的速率加熱至550-580°C，保溫 4_5h后出爐，經(jīng)自然冷卻至室溫即得。【專利摘要】本專利技術(shù)公開了一種高韌性耐鹵素腐蝕的預(yù)硬型塑料模具鋼，該模具鋼在傳統(tǒng)預(yù)硬型塑料模具鋼的元素配比上適當(dāng)提高M(jìn)n、Ni、Cu等元素的配比，同時控制其他合金元素的用量，在保證傳統(tǒng)塑料模具鋼力學(xué)性能及加工性能的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高了合金的韌性和抗腐蝕性，尤其是對鹵素介質(zhì)中的耐腐蝕性，可以滿足多種含鹵塑料件澆注用，加入的稀土氧化物包覆納米碳化鎢復(fù)合變質(zhì)劑進(jìn)一步改善了模本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種高韌性耐鹵素腐蝕的預(yù)硬型塑料模具鋼，其特征在于，該模具鋼中各組分的重量百分?jǐn)?shù)為：C:0.2?0.3%、Si:0.5?0.6%、Mn:2.0?2.5%、Cr:1.0?1.5%、Mo:0.3?0.4%、Cu:0.4?0.5%、Ni:4.0?5.0%、S≤0.01%、P≤0.02%、復(fù)合變質(zhì)劑：0.01?0.02%，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張慶，
申請(專利權(quán))人：蕪湖市寶藝游樂科技設(shè)備有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：安徽;34
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