首页 / 专利库 / 心理学与精神病学 / 生活质量 / 一种模具钢材料及其制备方法与用途

一种模具材料及其制备方法与用途

阅读:332发布:2021-06-15

专利汇可以提供一种模具材料及其制备方法与用途专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种模具 钢 材料及其制备方法与用途,其中,模具钢材料各元素成份的 质量 百分配比为:C:0.38~0.48%;Cr:3.0~3.5%;Mo:2.5~3%;V:1.2~1.5%;Si:0.8~1.2%;Mn:≤0.65%;P:0.02%;S:0.02%;W:1.8~2.4%;以及其余为Fe元素。本发明的模具钢材料不仅可以保持高强度、高热 稳定性 及高冷热疲劳抗 力 ,同时还保持较高韧性和可塑性,具有良好的 热处理 及加工性能;可以将废钢等工业和生活废品用于制造成模具材料,既有利于显著降低生产成本,又有利于实现对废弃资源的循环利用,取得了非常理想的综合效益。,下面是一种模具材料及其制备方法与用途专利的具体信息内容。

1.一种模具材料,其特征在于,该模具钢材料各元素成份的质量百分配比为:
C:0.38~0.48%;
Cr:3.0~3.5%;
Mo:2.5~3%;
V:1.2~1.5%;
Si:0.8~1.2%;
Mn:≤0.65%;
P:0.02%;
S:0.02%;
W:1.8~2.4%;以及
其余为Fe元素。
2.根据权利要求1所述的模具钢材料,其特征在于,所述模具钢材料还包括FeCr、FeMo、FeV、FeSi以及FeW中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的模具钢材料,其特征在于,还包括废钢,所述废钢为含量小于0.2%的低碳钢
4.根据权利要求3所述的模具钢材料,其特征在于,所述模具钢材料中各组分的质量百分配比为:
FeCr:0.38~0.48%;
FeMo:2.5~3%;
FeV:1.2~1.5%;
FeSi:0.8~1.2%;
FeW:1.8~2.4%;
废钢:83%;以及
其余为含Fe元素组分。
5.根据权利要求4所述的模具钢材料,其特征在于,每吨模具钢材料中包括:
FeCr:50kg;
FeMo:46kg;
FeV:26kg;
FeSi:14kg;
FeW:30kg;
废钢:830kg;以及
含Fe元素组分:4kg。
6.一种1~5中任一权利要求所述模具钢材料的制备方法,其特征在于,该方法包括:
S100、炼钢:利用电弧炉熔炼所述模具钢材料的制备材料,熔炼条件为1560~1700℃、
2~3小时,并铸造成一次钢锭;
S200、重熔:利用电渣炉将一次钢锭重熔,重熔条件为:1100~1400℃、4~5小时;
S300、锻造:以900~1200℃进行锻造,保温36小时;
S400、退火:以750~850℃进行扩散退火;
S500、淬火:以950~1150℃进行淬火,制成模具钢材料。
7.一种1~5中任一权利要求所述模具钢材料的用途,其特征在于,该模具钢材料用于制作汽车的模具。

说明书全文

一种模具材料及其制备方法与用途

技术领域

[0001] 本发明涉及机械制造技术领域,尤其是涉及一种模具钢材料及其制备方法与用途。

背景技术

[0002] 随着我国制造业的飞速发展,尤其是汽车制造业日新月异地成长,我国的气制造行业已经在全球占有重要比重。但是,在现有技术中,气门生产过程中使用的粉末冶金模具价格高、无法修复、采用率不高等缺点。另外,模具的使用寿命短、应用效率也不高。
[0003] 因此,目前的模具材料及其制备技术手段均有待进一步改进。

发明内容

[0004] 为解决上述技术问题,在一个方面,本发明公开了一种模具钢材料,在另外一个方面,本发明公开了一种模具钢材料的制备方法,在又一个方面,本发明公开了一种模具钢材料的用途。
[0005] 在一个方面,本发明公开了一种模具钢材料,该模具钢材料各元素成份的质量百分配比为:
[0006] C:0.38~0.48%;
[0007] Cr:3.0~3.5%;
[0008] Mo:2.5~3%;
[0009] V:1.2~1.5%;
[0010] Si:0.8~1.2%;
[0011] Mn:≤0.65%;
[0012] P:0.02%;
[0013] S:0.02%;
[0014] W:1.8~2.4%;以及
[0015] 其余为Fe元素。
[0016] 其有益技术效果是:模具钢材料不仅可以保持高强度、高热稳定性及高冷热疲劳抗,同时还保持较高韧性和可塑性,具有良好的热处理及加工性能;可以将废钢等工业和生活废品(含Fe元素物品)用于制造成模具材料,既有利于显著降低生产成本,又有利于实现对现有废弃资源的循环利用,取得了非常理想的综合效益。
[0017] 可选的,所述模具钢材料还包括FeCr、FeMo、FeV、FeSi以及FeW中的至少一种。
[0018] 可选的,还包括废钢,所述废钢为含量小于0.2%的低碳钢
[0019] 可选的,所述模具钢材料中各组分的质量百分配比为:
[0020] FeCr:0.38~0.48%;
[0021] FeMo:2.5~3%;
[0022] FeV:1.2~1.5%;
[0023] FeSi:0.8~1.2%;
[0024] FeW:1.8~2.4%;
[0025] 废钢:83%;以及
[0026] 其余为含Fe元素组分。
[0027] 可选的,每吨模具钢材料中包括:
[0028] FeCr:50kg;
[0029] FeMo:46kg;
[0030] FeV:26kg;
[0031] FeSi:14kg;
[0032] FeW:30kg;
[0033] 废钢:830kg;以及
[0034] 含Fe元素组分:4kg。
[0035] 根据本发明的模具钢材料,可以取得至少如下所述的有益效果:
[0036] 1、模具钢材料不仅可以保持高强度、高热稳定性及高冷热疲劳抗力,同时还保持较高韧性和可塑性,具有良好的热处理及加工性能。
[0037] 2、本发明能够“变废为宝”,将废钢等工业和生活废品(含Fe元素物品)用于制造成模具钢材料,既有利于显著降低生产成本,又有利于实现对现有废弃资源的循环利用,取得了非常理想的综合效益。
[0038] 3、模具材料的使用寿命得到显著延长,使用寿命可以延长1~4倍,进而能够制备出使用寿命更长的模具。
[0039] 4、本发明能够充分利用现有模具材料的制造方法和生产设备,制备工艺简单,不用添加新的生产设备,不仅不改变原有制作工艺和操作习惯,从而有利于降低生产成本和提供生产效率,而且所制造的模具材料性能更加优越,是原有模具材料的理想替代品,从而使本发明的技术方案具有更广泛的适用范围和更巨大的工业推广价值。
[0040] 在另外一个方面,本发明还公开了一种以上所述模具钢材料的制备方法,该方法包括:
[0041] S100、炼钢:利用电弧炉熔炼所述模具钢材料的制备材料,熔炼条件为1560~1700℃、2~3小时,并铸造成一次钢锭;
[0042] S200、重熔:利用电渣炉将一次钢锭重熔,重熔条件为:1100~1400℃、4~5小时;
[0043] S300、锻造:以900~1200℃进行锻造,保温36小时;
[0044] S400、退火:以750~850℃进行扩散退火;
[0045] S500、淬火:以950~1150℃进行淬火,制成模具钢材料。
[0046] 其有益技术效果是:可以充分利用现有模具材料的生产设备,制备工艺简单,不用添加新的生产设备,不仅不改变原有制作工艺和操作习惯,从而有利于降低生产成本和提供生产效率,而且所制造的模具材料性能更加优越,是原有模具材料的理想替代品,从而使该制造方法具有更广泛的适用范围和更巨大的工业推广价值。本领域技术人员可以理解的是,前面关于模具材料所描述的特征和效果,当然地也适用于该制备方法,在此不再赘述。
[0047] 在又一个方面,本发明还公开了一种以上所述模具钢材料的用途,该模具钢材料用于制作汽车气门的模具。
[0048] 其有益技术效果是:模具材料可以制造汽车气门的生产模具,该生产模具生产出来的气门具有高强度、高热稳定性及高冷热疲劳抗力等优点,使用寿命是现有汽车气门(3Cr2W8V和H13制备的气门)的1~4倍。本领域技术人员可以理解的是,前面关于模具材料所描述的特征和效果,当然地也适用于该用途,在此不再赘述。附图说明
[0049] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
[0050] 图1是根据本发明实施例中的模具钢材料的制备方法的工艺流程示意图。

具体实施方式

[0051] 下面通过具体的实施例,并结合附图对本发明做进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。另外,实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0052] 在本发明中,如无特别说明,所用专业术语按照以下所述理解:
[0053] 废钢:本发明中的废钢为碳含量小于0.2%的普通低碳钢,可以从工业和生活废品中获得。
[0054] 为了使本技术领域的技术人员进一步理解本发明的技术方案,下面列举几个具体的实施实例。另外,如果没有明确说明,在下面的实施例中所采用的所有原料和设备均为市场上可以购得的,或者可以按照本文或已知的方法进行,对于没有列出的反应条件,也均为本领域技术人员容易获得的。
[0055] 实施例1:模具钢材料配方1
[0056] 模具钢材料各元素成份的质量百分配比见下表1所示。
[0057] 表1各化学元素的质量百分配比
[0058]C Cr Mo V Si Mn P S W Fe
0.38% 3.0% 2.50% 1.2% 0.8% 0.65% 0.02% 0.02% 1.8% 其余为Fe[0059] 实施例2:模具钢材料配方2
[0060] 模具钢材料各元素成份的质量百分配比见下表2所示。
[0061] 表2各化学元素的质量百分配比
[0062]C Cr Mo V Si Mn P S W Fe
0.48% 3.5% 3.00% 1.5% 1.2% 0.60% 0.02% 0.02% 2.4% 其余为Fe[0063] 实施例3:模具钢材料配方3
[0064] 模具钢材料各元素成份的质量百分配比见下表3所示。
[0065] 表3各组分的质量百分配比
[0066]FeCr FeMo FeV FeSi FeW 废钢 其余
0.38% 2.5% 1.2% 0.8% 1.8% 83% 含Fe元素组分
[0067] 实施例4:模具钢材料配方4
[0068] 模具钢材料各元素成份的质量百分配比见下表4所示。
[0069] 表4各组分的质量百分配比
[0070]FeCr FeMo FeV FeSi FeW 废钢 其余
0.48% 3% 1.5% 1.2% 2.4% 83% 含Fe元素组分
[0071] 实施例5:模具钢材料配方5
[0072] 每吨模具钢材料各组分的含量见下表5所示。
[0073] 表5各组分的含量
[0074]FeCr FeMo FeV FeSi FeW 废钢 含Fe元素组分
50kg 46kg 26kg 14kg 30kg 830kg 4kg
[0075] 实施例6:模具钢材料的制备方法
[0076] 实施例1~5所述模具钢材料的制备方法,根据本发明的实施例,如图1所示,该方法包括:
[0077] S100、炼钢:利用电弧炉熔炼所述模具钢材料的制备材料,熔炼条件为1560~1700℃、2~3小时,并铸造成一次钢锭;
[0078] S200、重熔:利用电渣炉将一次钢锭重熔,重熔条件为:1100~1400℃、4~5小时;
[0079] S300、锻造:以900~1200℃进行锻造,保温36小时;
[0080] S400、退火:以750~850℃进行扩散退火;
[0081] S500、淬火:以950~1150℃进行淬火,制成模具钢材料。
[0082] 当然,本发明实施例模具钢材料的制备方法可以在上述技术方案的基础上,充分借鉴现有技术中可用的相关技术手段,在此不予赘述(下同)。
[0083] 实施例7:模具钢材料的性能检测
[0084] 利用实施例6的制备方法来制备实施例5配方的模具钢材料,并对制备的模具钢材料进行硬度与晶粒度等性能检测,检测结果见表6所示。
[0085] 表6模具钢材料的硬度与晶粒度检测
[0086]
[0087] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈