本发明专利技术涉及模具钢技术领域，具体为一种高镜面且耐腐蚀的塑胶模具钢及其生产工艺，其由如下重量百分比的成分组成：C:0.23～0.31％；Si：0.21～0.33％；Mn：0.53～0.72％；Cr：12.55～13.45％；Mo:0.25～0.37％；V：0.25～0.37％；Ni：0.43～0.65％；P≤0.01％；S≤0.003％；Cu≤0.10％；[H]≤1.5ppm；[O]≤15ppm；[N]≤140ppm；Fe余量，V/Mo质量比为1：1，本发明专利技术中优化了塑胶模具钢的原料配占比，将Cr和Ni的含量控制在12.55～13.45％、0.43～0.65％，控制V/Mo质量比为1：1，得到的塑胶模具钢具有优良的耐腐蚀性能，本发明专利技术表现出了优异的抛光性能，其钢种制作模具在工业条件下可抛光至14000目。目。目。
【技术实现步骤摘要】
一种高镜面且耐腐蚀的塑胶模具钢及其生产工艺
[0001]本专利技术涉及模具钢
，具体为一种高镜面且耐腐蚀的塑胶模具钢及其生产工艺。
技术介绍
[0002]模具工业是先行工业，被称为工业之母，是发展其他工业的基础，是衡量一个国家工业水平的重要标志。近年来，我国模具钢行业飞速发展，特别是塑料行业的发展推动了塑料模具钢行业水平的整体发展，但是总体水平与欧美企业仍然存在一定的差距。高镜面模具钢是塑料模具中要求较高的一种材料，广泛应用于汽车、手机、家电及高端电子产品行业，模具材料需要承受高压、腐蚀、磨损等外界因素影响，因此对材料的综合力学性能要求较高，发展趋势是大型化和高抛光性能，对模具的抛光性、硬度均匀性、韧性等提出越来越高的要求。
[0003]目前使用较多的塑料模具钢为P20、1.2738、NAK80、1.2343等，前二者可以进行坯料(一般为模块)的工业调质热处理，硬度多控制在32
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36HRC之间，使用硬度偏低、模具抛光性及焊接性能差；NAK80的预硬硬度可达38
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40HRC之间，然而其塑韧性差、大型模具的硬度均匀性及淬透性不能得到有效保证；因此开发高镜面高韧性的塑胶模具钢，以替代进口模具钢，提升我国模具制造水平是十分必要的。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高镜面且耐腐蚀的塑胶模具钢及其生产工艺。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]一种高镜面且耐腐蚀的塑胶模具钢，所述的塑胶模具钢由如下重量百分比的成分组成：C:0.23～0.31％；Si：0.21～0.33％；Mn：0.53～0.72％；Cr：12.55～13.45％；Mo:0.25～0.37％；V：0.25～0.37％；Ni：0.43～0.65％；P≤0.01％；S≤0.003％；Cu≤0.10％；[H]≤1.5ppm；[O]≤15ppm；[N]≤140ppm；Fe余量，所述V/Mo质量比为1：1。
[0007]一种耐高温和高韧性的塑胶模具钢的生产工艺，包括以下步骤：
[0008]S1电炉冶炼、精炼、真空脱气、二次真空脱气：将重量百分比为C:0.23～0.31％；Si：0.21～0.33％；Mn：0.53～0.72％；Cr：12.55～13.45％；Mo:0.25～0.37％；V：0.25～0.37％；Ni：0.43～0.65％；P≤0.01％；S≤0.003％；Cu≤0.10％；[H]≤1.5ppm；[O]≤15ppm；[N]≤140ppm；Fe余量的钢料放入电炉中冶炼成钢水，再将制成的钢水放入精炼炉中精炼，最后在VD钢包精炼炉内对钢水进行真空脱气与二次真空脱气处理；
[0009]S2浇注Φ520mm(平均直径)自耗电极：将S1步骤中进行二次真空脱气处理后的钢水浇注到模具内，冷却成型后得到平均直径为520mm的自耗电极电极坯，浇注过程中采用氩气保护浇注并使用封闭式氩气保护罩；
[0010]S3退火：自耗电极电极坯再结晶退火；
[0011]S4锯切冒口：切割掉S3步骤中自耗电极电极坯的冒口和浇道制得自耗电极；
[0012]S5电极焊接：将S4步骤中的自耗电极抛光至见金属色，然后将假电极与自耗电极焊接；
[0013]S6电渣重熔Φ710mm(平均直径)锭：对自耗电极进行电渣重熔，得到钢锭；
[0014]S7高温锻造均质化：对S6步骤中的钢锭进行高温锻造加工，形成一均质化锻件；
[0015]S8锻后球化退火：对S7步骤中的锻件进行球化退火处理；
[0016]S9判切：对S8步骤中的锻件切割取样，用于检验；
[0017]S10超细化处理：对S8步骤中的锻件进行超细化处理；
[0018]S11精整、探伤、检验：对锻件进行表面精整加工后进行喷丸处理，通过UT检测锻件内部缺陷，最后对锻件进行理化检验和尺寸检验；
[0019]S12入库：检验合格后入库并登记。
[0020]优选的，所述S1的电炉冶炼步骤中：
[0021]S101在钢料的熔化期氧气压力控制在0.46～0.52MPa，保持温度≥1560℃，取样分析，并配[Ni]、[Mo]至下限；
[0022]S102氧化期氧气压力控制在0.58～0.72Mpa，吹氧氧化脱碳去磷；
[0023]S103当满足温度大于1650℃，磷含量≤0.001％的条件时，进行拉渣；
[0024]S104加稀薄渣料299kg CaO和79kg CaF2推渣化匀；
[0025]S105开出电炉炉体加FeCr；
[0026]S106吹氧化铬，要求氧压≥0.95MPa；
[0027]S107预还原：飘入Fe
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Si粉3.4
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5.6kg/t钢，至渣转色变稀；
[0028]S108插入Al 0.59kg/t，补加稀薄渣料525kg CaO和108kg CaF2，推渣均匀加C
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Si粉和C
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Al粉各3.5
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6.0kg/t还原造白渣；
[0029]S109调整[C]、[Mn]、[Cr]、[Mo]、[Ni]的含量；
[0030]S110当满足温度≥1620℃，渣况转白，合金加入时间≥9.5分钟，钢包中加Al 1.5kg/t后出钢。
[0031]优选的，所述S1的精炼步骤中：
[0032]S111加热精炼炉，并加渣料497kg的CaO、81kg的CaF2和C
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Si粉还原调整渣系，总体渣量按出钢量的5％控制；
[0033]S112当温度满足≥1570℃且渣白时，加入[V]调整成份，取样分析；
[0034]S113当温度满足≥1650℃，白渣时间≥31min时，加入火砖块2.5～2.95kg/t调整好炉渣流动性，喂AL线。
[0035]优选的，所述S1的真空脱气、二次真空脱气步骤中：VD钢包精炼炉内真空度达69Pa，保真空时间≥15分钟，[H]≤1.5ppm、[N]≤120ppm，二次真空脱气处理12分钟，二次真空脱气后镇静软吹氩时间20～40分钟。
[0036]优选的，所述假电极的直径为299mm，假电极与自耗电极之间的焊缝有效高度≥35mm，其采用ER50
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6的焊丝焊接，所述焊缝的上下两端分别设有上引弧板和下引弧板，所述下引弧板采用外圆直径为820mm且厚为10mm的Q235板，所述上引弧板采用尺寸≥300*300mm且厚度≥15mm的一块与自耗电极同钢种钢板，引弧时间88min；自耗电极重量到达385kg时进入补缩，剩余40kg时结束熔炼，熔化率8kg/min，补缩时间75
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90min；冷却：模冷95分钟，扣
罩缓冷≤3.8天；冷却后脱罩割除引弧板。
[0037]优选的，所述S2中的液相线温度为1485℃，模具的模温控制在40～6本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高镜面且耐腐蚀的塑胶模具钢，其特征在于，所述的塑胶模具钢由如下重量百分比的成分组成：C:0.23～0.31％；Si：0.21～0.33％；Mn：0.53～0.72％；Cr：12.55～13.45％；Mo:0.25～0.37％；V：0.25～0.37％；Ni：0.43～0.65％；P≤0.01％；S≤0.003％；Cu≤0.10％；[H]≤1.5ppm；[O]≤15ppm；[N]≤140ppm；Fe余量，所述V/Mo质量比为1：1。2.一种如权利要求书1所述的耐高温和高韧性的塑胶模具钢的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1电炉冶炼、精炼、真空脱气、二次真空脱气：将重量百分比为C:0.23～0.31％；Si：0.21～0.33％；Mn：0.53～0.72％；Cr：12.55～13.45％；Mo:0.25～0.37％；V：0.25～0.37％；Ni：0.43～0.65％；P≤0.01％；S≤0.003％；Cu≤0.10％；[H]≤1.5ppm；[O]≤15ppm；[N]≤140ppm；Fe余量的钢料放入电炉中冶炼成钢水，再将制成的钢水放入精炼炉中精炼，最后在VD钢包精炼炉内对钢水进行真空脱气与二次真空脱气处理；S2浇注Φ520mm(平均直径)自耗电极：将S1步骤中进行二次真空脱气处理后的钢水浇注到模具内，冷却成型后得到平均直径为520mm的自耗电极电极坯，浇注过程中采用氩气保护浇注并使用封闭式氩气保护罩；S3退火：自耗电极电极坯再结晶退火；S4锯切冒口：切割掉S3步骤中自耗电极电极坯的冒口和浇道制得自耗电极；S5电极焊接：将S4步骤中的自耗电极抛光至见金属色，然后将假电极与自耗电极焊接；S6电渣重熔Φ710mm(平均直径)锭：对自耗电极进行电渣重熔，得到钢锭；S7高温锻造均质化：对S6步骤中的钢锭进行高温锻造加工，形成一均质化锻件；S8锻后球化退火：对S7步骤中的锻件进行球化退火处理；S9判切：对S8步骤中的锻件切割取样，用于检验；S10超细化处理：对S8步骤中的锻件进行超细化处理；S11精整、探伤、检验：对锻件进行表面精整加工后进行喷丸处理，通过UT检测锻件内部缺陷，最后对锻件进行理化检验和尺寸检验；S12入库：检验合格后入库并登记。3.根据权利要求2所述的一种高镜面且耐腐蚀的塑胶模具钢的生产工艺，其特征在于，所述S1的电炉冶炼步骤中：S101在钢料的熔化期氧气压力控制在0.46～0.52MPa，保持温度≥1560℃，取样分析，并配[Ni]、[Mo]至下限；S102氧化期氧气压力控制在0.58～0.72Mpa，吹氧氧化脱碳去磷；S103当满足温度大于1650℃，磷含量≤0.001％的条件时，进...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘少俊，潘金炼，
申请(专利权)人：昆山东大特钢制品有限公司，
类型：发明
国别省市：
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