本发明专利技术涉及一种高镁冷作模具钢，其中各含量成分的重量百分比为，C：1.40-1.60、Si：0.30-0.50、Mn：0.30-0.50、Cr：11.0-13.0、V：0.80、Mo：0.70-1.20、Ni：0.4-0.7、Mg：0.06-0.08，余量为Fe和不可避免杂质。本发明专利技术所制备的高镁冷作模具钢晶粒细化，网状碳化物减少，在降低成本的情况下提高了耐磨性、塑性、韧性及疲劳寿命等性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及模具制造领域，尤其是涉及。
技术介绍
近年来，随着我国模具制造业的迅猛发展，国内对模具用钢的需求逐年增加，但国 内生产的模具钢大多处于中、低档水平，高档模具用钢主要依赖国外进口，目前，开发和研 制高品质模具钢已越来越受国家重视。向模具钢中加入镁，可以起到细化晶粒、净化晶界、 变性夹杂物、消除网状碳化物的作用，从而达到提高模具钢的使用寿命的目的。 但由于金属镁的蒸汽压很大，镁进入钢液后以气态形式存在，且镁在钢液中的溶 解度很小；同时镁是一种活泼金属，镁加入钢液后烧损严重，收得率很低；以上两点限制了 镁在钢中发挥作用。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的问题，本专利技术的目的是提供一种高镁冷作模具钢及其制 备方法，提高镁的溶解度，同时降低镁的烧损，提高了模具钢的耐磨性、强度韧性和疲劳寿 命等性能。 本专利技术是通过下述技术方案来实现的：一种高镁冷作模具钢，其中各含量成分的 重量百分比为，C :1· 40-1. 60、Si :0· 30-0. 50、Μη :0· 30-0. 50、Cr :11· 0-13. 0、V :0· 80、Mo : 0. 70-1. 20、Ni :0. 40. 7、Mg :0. 06-0. 08,余量为Fe和不可避免杂质。 优选的，一种高镁冷作模具钢，其中各含量成分的重量百分比为，C :1. 50、Si : 0· 40、Mn :0· 40、Cr :12. 0、V :0· 80、M〇:0· 90、Ni :0· 50、Mg :0· 07、余量为Fe和不可避免杂质。 -种高镁冷作模具钢的制备方法，包括以下步骤： (1)冶炼原料包括工业纯铁、硅铁、锰铁、钼铁、钒铁和镍镁合金装入冶炼设备中； (2)开始熔炼，同时启动外部抽气系统，对熔炼系统抽真空，真空度控制在10Pa以 内； (3)冶炼原料熔化后，通氩气加压至l_3MPa，分3-5次加入镍镁合金，最后一批镍 镁合金加入5min后，保持炉温在1580-1620°C开始浇注； ⑷保压30min后减压出炉，浇注坯料完全冷却后取出； (5)将冷却后取出的坯料进行后续热处理工艺。 优选的，所述冶炼设备为加压感应炉。 优选的，所述镍镁合金加入加压感应炉的料仓内。 优选的，所述坯料后续热处理工艺为，将冷却后取出的坯料重新加热到 700-900°C，保温l_4h，随炉冷却到400-600°C，再将坯料加热到800-1050°C，保温l_3h，取 出用油冷却至室温后重新加热到200-450°C，保温l_3h，后随炉冷却至室温。 本专利技术的有益效果是：本专利技术采用加压感应炉进行熔炼，同时外部设有抽真空系 统，冶炼时通入氩气加压，提高了镁的溶解度，采用镍镁合金，其低的镁含量有效降低合金 加入后的烧损情况，使整个冶炼过程能够更加安全平缓的进行，所制备的高镁冷作模具钢 晶粒细化，网状碳化物减少，在降低成本的情况下提高了耐磨性、强度韧性及疲劳寿命等性 能。【具体实施方式】 为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案能予以实施，下面结合具体 实施例1-3对本专利技术进一步说明，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。 实施例1 -种高镁冷作模具钢，其中各含量成分的重量百分比为，C:1. 40、Si:0. 30、Μη: 0· 30、Cr:11. 0、V:0· 80、Μ〇 :0· 70、Ni:0· 4、Mg:0· 06,余量为Fe和不可避免杂质。 -种高镁冷作模具钢的制备方法，包括以下步骤： (1)冶炼原料包括工业纯铁、硅铁、锰铁、钼铁和钒铁装入加压感应炉中，将镍镁合 金装入加压感应炉的料仓内； (2)开始感应熔炼，同时启动外部抽气系统，对熔炼系统抽真空，真空度控制在 l〇Pa以内； (3)冶炼原料熔化后，通氩气加压至IMPa，由料仓分3次加入镍镁合金，最后一批 镍镁合金加入5min后，保持炉温在1580-1620°C开始浇注； (4)保压30min后减压出炉，浇注坯料完全冷却后取出； (5)将冷却后取出的坯料重新加热到900°C，保温lh，随炉冷却到600°C，再将坯料 加热到1050°C，保温3h，取出用油冷却至室温后重新加热到3500,保温3h，后随炉冷却至室 温。 实施例2 -种高镁冷作模具钢，其中各含量成分的重量百分比为，C:1. 50、Si:0. 40、Μη: 0· 40、Cr:12. 0、V:(λ80、M〇 :0. 90、Ni:0. 50、Mg:(λ07、余量为Fe和不可避免杂质。 -种高镁冷作模具钢的制备方法，包括以下步骤： (1)冶炼原料包括工业纯铁、硅铁、锰铁、钼铁和钒铁装入加压感应炉中，将镍镁合 金装入加压感应炉的料仓内； (2)开始感应熔炼，同时启动外部抽气系统，对熔炼系统抽真空，真空度控制在 l〇Pa以内； (3)冶炼原料熔化后，通氩气加压至2MPa，由料仓分4次加入镍镁合金，最后一批 镍镁合金加入5min后，保持炉温在1580-1620°C开始浇注； (4)保压30min后减压出炉，浇注坯料完全冷却后取出； (5)将冷却后取出的坯料重新加热到800°C，保温2h，随炉冷却到500°C，再将坯料 加热到950°C，保温2h，取出用油冷却至室温后重新加热到450°C，保温lh，后随炉冷却至室 温。 实施例3 -种高镁冷作模具钢，其中各含量成分的重量百分比为，C:1. 60、Si:0. 50、Μη: 0· 50、Cr:13. 0、V:0· 80、M〇:L20、Ni:0· 70、Mg:0· 08,余量为Fe和不可避免杂质。 -种高镁冷作模具钢的制备方法，包括以下步骤： (1)冶炼原料包括工业纯铁、硅铁、锰铁、钼铁和钒铁装入加压感应炉中，将镍镁合 金装入加压感应炉的料仓内； (2)开始感应熔炼，同时启动外部抽气系统，对熔炼系统抽真空，真空度控制在 l〇Pa以内； (3)冶炼原料熔化后，通氩气加压至3MPa，由料仓分5次加入镍镁合金，最后一批 镍镁合金加入5min后，保持炉温在1580-1620°C开始浇注； (4)保压30min后减压出炉，浇注坯料完全冷却后取出； (5)将冷却后取出的坯料重新加热到700°C，保温4h，随炉冷却到400°C，再将坯料 加热到800°C，保温lh，取出用油冷却至室温后重新加热到200°C，保温2h，后随炉冷却至室 温。 对实施例制备的高镁冷作模具钢试样进行性能测试，测试结果如表1所示。 表1实施例性能测试结果 由表1中看出，本专利技术中制备的高镁冷作模具钢硬度均达到60HRC以上，耐磨性良 好，抗拉强度达到930Mpa以上，冲击韧性达到24AK/J以上，上述对材料的性能检测结果均 良好，可满足模具钢使用要求。 以上所述，以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对其限制，本专利技术的保 护范围不限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术披露的技术范围内，可显而易 见地得到的技术方案的简单变化或等效替换，均属于本专利技术的保护范围。【主权项】1. 一种高镁冷作模具钢，其特征在于，其中各含量成分的重量百分比为，C : L 40-1. 60、Si :0? 30-0. 50、Mn :0? 30-0. 50、Cr :11. 0-13. 0、V :0? 80、Mo :0? 70-1. 20、Ni : 0. 4-0. 7、Mg本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高镁冷作模具钢，其特征在于，其中各含量成分的重量百分比为，C：1.40‑1.60、Si：0.30‑0.50、Mn：0.30‑0.50、Cr：11.0‑13.0、V：0.80、Mo：0.70‑1.20、Ni：0.4‑0.7、Mg：0.06‑0.08，余量为Fe和不可避免杂质。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李阳，姜周华，徐光，刘聪颍，王亚峰，曹海波，姚聪林，胡浩，梁轶杰，张聪，何盼，万万，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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