一種家電外殼沖壓用冷作模具鋼的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種家電外殼沖壓用冷作模具鋼，所述模具鋼以重量百分?jǐn)?shù)計由下列組份組成：C：0.9-1.1，Si：0.3-0.5，Mn：1.3-1.5，Cr：4.2-4.6，W：0.6-0.8，V:0.15-0.25，Ni:1.5-1.7，Ti:0.1-0.3，F(xiàn)e余量。
【專利說明】一種家電外殼沖壓用冷作模具鋼
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼鐵冶金【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種家電外殼沖壓用冷作模具鋼。
【背景技術(shù)】
[0002]模具是機(jī)械、電子、汽車、通訊、家電等工業(yè)產(chǎn)品的基礎(chǔ)工藝裝備。作為基礎(chǔ)工業(yè)，模具的質(zhì)量、精度、壽命對其他工業(yè)的發(fā)展起著十分重要作用，對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著無可置疑的關(guān)鍵作用。冷作模具鋼主要用于沖壓、下料、成型、彎曲、冷擠壓、冷拉、粉末冶金模具等，要求具有高硬度、高耐磨性和足夠的韌性。一般分為，通用型和特殊型兩大類。長期以來，我國廣泛采用CrWMn、Crl2型鋼作為冷作模具的主選材料。由于前者易形成網(wǎng)狀碳化物，后者易形成帶狀碳化物，碳化物的嚴(yán)重偏析使模具的強韌性降低，導(dǎo)致模具崩刃、斷裂或塌陷。為解決模具的早期失效問題，拓寬模具工業(yè)對鋼材的需求，國內(nèi)相繼研制成功一批高強度、高韌性、抗磨損、紅硬性好的高速鋼、基體鋼、熱處理微變形鋼、鋼結(jié)硬質(zhì)合金等新鋼種。為了適應(yīng)工業(yè)的發(fā)展需求，我國的研究人員在模具鋼新鋼種的開發(fā)上，主要是針對當(dāng)前模具在使用過程中所存在的使用壽命問題、開裂、塌陷等由于失效形式，調(diào)整現(xiàn)有模具材料中合金成分，在保證材料現(xiàn)有性能的前提下，調(diào)整材料中合金元素含量，降低材料生產(chǎn)成本，或在當(dāng)前應(yīng)用廣、性能高的模具材料基礎(chǔ)上，完善合金元素配比，使材料具得更高的機(jī)械性能和使用性能。模具鋼的工作環(huán)境和工作條件，要求材料具有高的熱強性和淬透性，所以在這兩個合金化思路中，研究后者的居多。目前在國內(nèi)主要采取的合金化思路主要是在材料中加入一些合金元素使材料具有一次和二次強化效果從而提高材料的強韌性，同時，除Cr、Mn外，再加入Mo、W、V和Ni等元素，保證材料組織細(xì)小，二次硬化效果明顯具有較好的強韌性。如DS鋼是采用中碳加Ni，以Mo代替部分W，多元少量合金化方案研制的一種高韌性耐沖擊模具鋼，具有較好的工藝性和力學(xué)性能。
[0003]但新出現(xiàn)的模具鋼或者性能不如傳統(tǒng)模具鋼，或者成本太高，一般用戶難以接受。特別是家電制造行業(yè)，由于·競爭加劇，要求降低制造成本，因此，成本較高的模具不能適應(yīng)這一發(fā)展趨勢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提出一種家電外殼沖壓用冷作模具鋼，該模具鋼具有較好的強韌性組合，使用壽命比現(xiàn)有的CrWMn、Crl2型鋼提高，并且制備成本降低。
[0005]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種家電外殼沖壓用冷作模具鋼，所述模具鋼以重量百分?jǐn)?shù)計由下列組份組成:C:0.9-1.l,Si:0.3-0.5, Mn:1.3-1.5, Cr:4.2-4.6,ff:0.6-0.8,V:0.15-0.25，N1:l.5-1.7，T1:0.1-0.3，F(xiàn)e 余量。
[0007]優(yōu)選，所述模具鋼以重量百分?jǐn)?shù)計由下列組份組成:C:0.95-1.05，Si:
0.35-0.45，Mn:1.35-1.45，Cr:4.3-4.5，W:0.65-0.75，V:0.18-0.22，N1:1.55-1.65，T1:0.15-0.25，F(xiàn)e 余量。[0008]最優(yōu)選，所述模具鋼以重量百分?jǐn)?shù)計由下列組份組成:C:1.0, Si:0.40，Mn:1.40，Cr:4.4，W:0.70，V:0.20，N1:1.60，T1:0.20，F(xiàn)e 余量。
[0009]本發(fā)明的冷作模具鋼其成分設(shè)計的理論依據(jù)如下所述:
[0010]鋼中的合金元素中，Cr主要是保證鋼具有優(yōu)良的淬透性。Cr的含量不宜過高，否則容易形成網(wǎng)狀的碳化物，影響鋼的性能。Ni在提高鋼的強度同時能夠保持良好的塑性和韌性，但是Ni屬于稀缺資源，本發(fā)明鋼中加入適量的Ni，使鋼的強韌性好的前提下合金成本不會太高。W和V在鋼中形成彌散的第二相析出物，提高材料的強韌性。Si主要作用是提高鋼的回火穩(wěn)定性。Mn溶入基體中起固溶強化作用。Ti起到細(xì)化晶粒的作用，從而進(jìn)一步提聞1旲具鋼的強朝性。
[0011]本發(fā)明具有如下有益效果:
[0012]本發(fā)明開發(fā)了淬透性好，淬火溫度較低，熱處理變形小，合金成本低，具有較好的強度和韌性的配合，適用于家電外殼沖壓模具用鋼。其性能為:淬火硬度:66-67HRC，回火硬度:62-63HRC，室溫沖擊功值:180-190J，室溫抗彎強度:3100_3150MPa，最大彎曲力:4850KN，撓度:13.1mm。
【具體實施方式】
[0013]實施例一
[0014]一種家電外殼沖壓用冷作模具鋼，所述模具鋼以重量百分?jǐn)?shù)計由下列組份組成:C:0.9，Si:0.5，Mn:1.3，Cr:4.6，W:0.6，V:0.25，N1: 1.5，T1:0.3，F(xiàn)e 余量。
[0015]實施例二
[0016]一種家電外殼沖壓用冷作模具鋼，所述模具鋼以重量百分?jǐn)?shù)計由下列組份組成:C:1.1，Si:0.3，Mn:1.5，Cr:4.2，W:0.8，V:0.15，N1:1.7，T1:0.1，F(xiàn)e 余量。
[0017]實施例三
[0018]一種家電外殼沖壓用冷作模具鋼，所述模具鋼以重量百分?jǐn)?shù)計由下列組份組成:C:0.95，Si:0.45，Mn:1.35，Cr:4.5，W:0.65，V:0.22，N1: 1.55，T1:0.25，F(xiàn)e 余量。
[0019]實施例四
[0020]一種家電外殼沖壓用冷作模具鋼，所述模具鋼以重量百分?jǐn)?shù)計由下列組份組成:C:1.05，Si:0.35，Mn:1.45，Cr:4.3，W:0.75，V:0.18，N1: 1.65，T1:0.15，F(xiàn)e 余量。
[0021]實施例五
[0022]一種家電外殼沖壓用冷作模具鋼，所述模具鋼以重量百分?jǐn)?shù)計由下列組份組成:C:1.0, Si:0.40，Mn:1.40，Cr:4.4，W:0.70，V:0.20，N1: 1.60，T1:0.20，F(xiàn)e 余量。
【權(quán)利要求】
1.一種家電外殼沖壓用冷作模具鋼，其特征在于，所述模具鋼以重量百分?jǐn)?shù)計由下列組份組成:c:0.9-1.1，Si:0.3-0.5，Mn:1.3-1.5，Cr:4.2-4.6，W:0.6-0.8，V:0.15-0.25，N1:1.5-1.7，T1:0.1-0.3，F(xiàn)e 余量。
2.如權(quán)利要求1所述的一種家電外殼沖壓用冷作模具鋼，其特征在于，所述模具鋼以重量百分?jǐn)?shù)計由下列組份組成:C:0.95-1.05，Si:0.35-0.45，Mn:1.35-1.45，Cr:4.3-4.5，W:0.65-0.75，V:0.18-0.22，N1:1.55-1.65，T1:0.15-0.25，F(xiàn)e 余量。
3.如權(quán)利要求2所述的一種家電外殼沖壓用冷作模具鋼，其特征在于，所述模具鋼以重量百分?jǐn)?shù)計由下列組份組成:C:1.0, Si:0.40，Mn:1.40，Cr:4.4，W:0.70，V:0.20，N1:1.60，T1:0.20，F(xiàn)e 余量。`
【文檔編號】C22C38/50GK103789667SQ201210422939
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月29日
【發(fā)明者】錢關(guān)林 申請人:無錫蕩口通和紡織機(jī)械廠