【技术实现步骤摘要】
【】本专利技术涉及钢铁冶金，尤其涉及一种民用刀具用钢40cr13w及其制备方法。
技术介绍
0、
技术介绍
1、40cr13钢作为模具用钢，其机械性能较好，经热处理后，具有优良的耐腐蚀性能、抛光性能、较高的强度和耐磨性，适宜制作承受高负荷并在腐蚀介质作用下的塑料模具和透明塑料制品模具等。因其用于塑料制品加工，钢材最终会被加工成与塑料制品直接接触的型腔，这就要求钢材必须具有良好的内部质量，特别是钢材常见的疏松或缩孔缺陷，会严重影响钢材的质量，使钢材承载能力下降，且疏松区为应力集中区，断裂时易形成断裂源，后续热加工时疏松如果不能焊合，就会扩展成为裂纹，导致成品超声波探伤不合格，造成成品降级或报废处理。
2、因此，有必要研究一种民用刀具用钢40cr13w及其制备方法来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。
技术实现思路
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技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种民用刀具用钢40cr13w及其制备方法，在40cr13的基础上，重新对合金成分进行设计配比，增加合金元素钨，使其具有更高的强度和耐磨性。
2、一方面，本专利技术提供一种民用刀具用钢40cr13w的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
3、s1：预设合金成分比并配置原料；
4、s2：将原料投于中频熔炼炉进行熔化及合金成分调节，熔炼过程中，给定合适电压和电流，当钢水熔融至坩埚1/4时，开始定量添加钨合金元素，直至冶炼达到预设温度，然后
5、s3：根据对标分析结果计算合金比例调节添加，重复s2直至满足预设成分比后再调节配电功率至预设温度，确认钢液成分及温度达标后即可出钢；
6、s4：将s3熔炼出的钢液进入lf精炼炉中精炼；
7、s5：进行浇铸钢锭和热轧开坯及后续处理，获取民用刀具用钢40cr13w。
8、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述s1配置原料方法具体为按回收料中的钢种，分类标识20cr13，30cr13,40cr13或50cr15mo，对已标识的钢种进行化学成分抽检，确认材质及其成分，分类堆放、打包、称重和搭配。
9、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述s1中预设成分比为：c：0.36～0.45％，si：≦0.60％，mn：≦0.80％，p：≦0.040％，s：≦0.030％，cr:12.00～14.00％，ni:≦0.60％，w:0.58～0.62％，其余为fe和不可避免的杂质。
10、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述s2中电压恒定为1200v，电流恒定为1800a，添加钨合金元素后冶炼时间为60分钟，预设温度为1520℃。
11、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述s3中第一次出钢前升温至1570-1580℃，70分钟后第一次出钢。
12、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述s3中每次对标过程通过热电偶测温之后进行，每次投料需要保证前一次投料的原料已溶融，控制炉内架空烧穿爆炸。
13、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述s4中造渣材料包括但不限于石灰，莹石和硅钙粉，脱硫和除杂过程保持热量不散发，精炼45分钟后第二次出钢温度为1575～1585℃。
14、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述s5中铸锭过程控制钢水流动速度，浇筑完成后进行保温缓冷。
15、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述s5中热轧开坯过程中采用一火成材生产工艺时，使用两辊轧制，轧制温度控制在1180℃-1210℃，加热所需时间为3小时；采用二火成材生产工艺时，使用四辊轧制，轧制温度控制在1165℃-1175℃，加热所需时间为1小时。
16、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种民用刀具用钢40cr13w，通过所述的制备方法制备而成，所述民用刀具用钢40cr13w的硬度值≦26hrc，规定塑性延伸强度≧450rp0.2/mpa，抗拉强度≧750rm/mpa，断后伸长率≧16a/％。
17、与现有技术相比，本专利技术可以获得包括以下技术效果：
18、本专利技术在gb/t 3280-2015国家标准40cr13的基础上，重新对合金成分进行设计配比，增加合金元素钨(w)，钨(w)是一种强碳化物形成元素，钨与碳形成的碳化钨(wc)有非常高的硬度和耐磨性。在工具钢中加入钨，可显著地提高红硬性和热强性，一般含钨钢称为高速钢，通常作为切削工具及锻压模具用。加入适量的钨来强化刀具的性能，使民用刀具具有更优秀的强度和耐磨性。
19、当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
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1.一种民用刀具用钢40Cr13W的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S1配置原料方法具体为按回收料中的钢种，分类标识20Cr13，30Cr13,40Cr13或50Cr15Mo，对已标识的钢种进行化学成分抽检，确认材质及其成分，分类堆放、打包、称重和搭配。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S1中预设成分比为：C：0.36～0.45％，Si：≦0.60％，Mn：≦0.80％，P：≦0.040％，S：≦0.030％，Cr:12.00～14.00％，Ni:≦0.60％，W:0.58～0.62％，其余为Fe和不可避免的杂质。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S2中电压恒定为1200V，电流恒定为1800A，添加钨合金元素后冶炼时间为60分钟，预设温度为1520℃。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S3中第一次出钢前升温至1570-1580℃，70分钟后第一次出钢。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S4中造渣材料包括但不限于石灰，莹石和硅钙粉，脱硫和除杂过程保持热量不散发，精炼45分钟后第二次出钢温度为1575～1585℃。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S5中铸锭过程控制钢水流动速度，浇筑完成后进行保温缓冷。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S5中热轧开坯过程中采用一火成材生产工艺时，使用两辊轧制，轧制温度控制在1180℃-1210℃，加热所需时间为3小时；采用二火成材生产工艺时，使用四辊轧制，轧制温度控制在1165℃-1175℃，加热所需时间为1小时。
10.一种民用刀具用钢40Cr13W，通过上述权利要求1-9之一所述的制备方法制备而成，其特征在于，所述民用刀具用钢40Cr13W的硬度值≦26HRC，规定塑性延伸强度≧450Rp0.2/MPa，抗拉强度≧750Rm/MPa，断后伸长率≧16A/％。
...【技术特征摘要】
1.一种民用刀具用钢40cr13w的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述s1配置原料方法具体为按回收料中的钢种，分类标识20cr13，30cr13,40cr13或50cr15mo，对已标识的钢种进行化学成分抽检，确认材质及其成分，分类堆放、打包、称重和搭配。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述s1中预设成分比为：c：0.36～0.45％，si：≦0.60％，mn：≦0.80％，p：≦0.040％，s：≦0.030％，cr:12.00～14.00％，ni:≦0.60％，w:0.58～0.62％，其余为fe和不可避免的杂质。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述s2中电压恒定为1200v，电流恒定为1800a，添加钨合金元素后冶炼时间为60分钟，预设温度为1520℃。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述s3中第一次出钢前升温至1570-1580℃，70分钟后第一次出钢。
6.根据权利要求1所述的制备方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：李有维，李积回，李梦诗，李祈钊，李泽欣，
申请(专利权)人：阳江十八子刀剪制品有限公司，
类型：发明
国别省市：
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