一种低偏析塑料模具钢的浇注工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种低偏析塑料模具钢的浇注工艺，采用矩形锭模生产工艺，所述浇注工艺包括钢水过热度、钢锭锭身浇注时间、钢锭冒口浇注时间、矩形锭模重量控制；所述钢锭锭身浇注时间控制在14‑24min；所述钢锭冒口浇注时间控制在≥6min；所述矩形锭重量控制在20‑28t。本发明专利技术采用矩形锭模生产工艺，通过合理控制钢水过热度、钢锭锭身浇注时间、钢锭冒口浇注时间、矩形锭模重量，碳偏析程度明显改善，生产的矩形锭碳偏析极差值控制在0.03‑0.07%，锻件的成材率达到75%以上。

【技术实现步骤摘要】
一种低偏析塑料模具钢的浇注工艺
本专利技术属于冶金
，具体涉及一种低偏析塑料模具钢的浇注工艺。
技术介绍
随着塑料制品的应用范围越来越广泛，塑料模具工业对模具钢的要求日趋提高，大型化、精密化、多腔化的发展，对模具钢的质量提出了更高的要求。硬度均匀性是衡量模块品质的决定性指标。碳元素的偏析程度对硬度均匀性作用至关重要。长期以来，一直采用多棱锭生产模块，碳偏析一直较重，随着模块的硬度均匀性要求的不断提高，难以满足要求，一支困扰着高端模具钢的开发。采用多棱锭生产时，随着成本压力的不断增加，需要不断减少钢锭的切头切尾，提高钢锭的利用率，这样一来，成本与质量的矛盾就凸显出来。采用多棱锭，水口冒口两端碳偏析极差值0.20-0.30%，后续热处理工艺需要反复进行，且经常导致整支模块硬度超出标准。因此，开发一种低偏析塑料模具钢满足塑料模具工业对模具钢的要求具有重要的经济效益和社会效益。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种低偏析塑料模具钢的浇注工艺。该专利技术生产一种碳偏析较低的矩形锭，碳偏析极差值控制在0.03-0.07%，极大满足了高硬度均匀性模块用锭的需求。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种低偏析塑料模具钢的浇注工艺，采用矩形锭模生产工艺，所述浇注工艺包括钢水过热度、钢锭锭身浇注时间、钢锭冒口浇注时间、矩形锭模重量控制；所述钢锭锭身浇注时间控制在14-24min；所述钢锭冒口浇注时间控制在≥6min；所述矩形锭重量控制在20-28t。本专利技术所述钢水过热度控制在30-50℃。本专利技术所述浇注工艺生产的矩形锭碳偏析极差值控制在0.03-0.07%。本专利技术所述浇注工艺生产的矩形锭锻件的成材率达到75%。本专利技术所述浇注工艺包括钢水过热度、钢锭锭身浇注时间、钢锭冒口浇注时间、矩形锭模重量控制；所述钢锭锭身浇注时间控制在15min；所述钢锭冒口浇注时间控制在7min；所述矩形锭重量控制在26t。本专利技术述浇注工艺包括钢水过热度、钢锭锭身浇注时间、钢锭冒口浇注时间、矩形锭模重量控制；所述钢锭锭身浇注时间控制在21min；所述钢锭冒口浇注时间控制在8min；所述矩形锭重量控制在22t。本专利技术所述浇注工艺包括钢水过热度、钢锭锭身浇注时间、钢锭冒口浇注时间、矩形锭模重量控制；所述钢锭锭身浇注时间控制在22min；所述钢锭冒口浇注时间控制在6min；所述矩形锭重量控制在24t。本专利技术所述浇注工艺包括钢水过热度、钢锭锭身浇注时间、钢锭冒口浇注时间、矩形锭模重量控制；所述钢锭锭身浇注时间控制在20min；所述钢锭冒口浇注时间控制在9min；所述矩形锭重量控制在27t。本专利技术所述浇注工艺包括钢水过热度、钢锭锭身浇注时间、钢锭冒口浇注时间、矩形锭模重量控制；所述钢锭锭身浇注时间控制在17min；所述钢锭冒口浇注时间控制在6min；所述矩形锭重量控制在20t。塑料模具钢标准要求碳最小值0.35%、碳最大值0.45%，碳偏析≤0.10%；锭型20-28t。本专利技术设计思路：（1）钢中溶质元素凝固时，由于各自熔点的不同，存在选分结晶的现象。碳含量熔点低，偏析倾向更重。过热度高后，凝固时间加长，选分结晶程度更重，所以控制较低的过热度，有利于减少碳偏析倾向。（2）一般这个规格其他钢锭的锭身浇注时间控制在12-17分钟，控制相对较长时间，意味着注速变慢，缩短液相糊状区长度，降低补缩不充分的程度，减少了偏析的发展。（3）一般这个规格其他钢锭的冒口浇注时间控制在5min以上，控制相对较长时间，冒口的补缩时间充分，能够充分补充锭身凝固时体积收缩时所需要的钢水，减少缩孔疏松的程度，降低偏析程度。（4）通常采用20-30吨多棱锭生产大型塑料模具钢。受困于锭型的限制，多棱锭结束后的的凝固时间长达9.5-11.5小时，由于凝固时间长，元素有充分的时间进行选分结晶，熔点较低的碳元素偏析程度加剧。采用矩形锭，通过合理匹配各部位尺寸，考虑致密度的同时，突出解决了碳偏析的问题。碳偏析程度明显改善，进而硬度均匀性出现了质的飞跃，同时，锻件的成材率不但不降低，反而得到提高。本专利技术一种低偏析塑料模具钢的浇注工艺，塑料模具钢碳含量及碳偏析检测方法标准参考《GB/T20066钢和铁的化学成分测定用试样的取样和制样方法》。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本专利技术通过控制较低的浇筑过热度，减少了碳偏析倾向。2、本专利技术通过控制相对较长的锭身浇注时间，减少了碳偏析的发展。3、本专利技术通过控制相对较长的钢锭冒口浇注时间，降低了碳偏析程度。4、本专利技术采用矩形锭模生产工艺，通过合理控制钢水过热度、钢锭锭身浇注时间、钢锭冒口浇注时间、矩形锭模重量，碳偏析程度明显改善，生产的矩形锭碳偏析极差值控制在0.03-0.07%，锻件的成材率达到75%以上。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细地说明。实施例1本实施例一种低偏析塑料模具钢的浇注工艺，采用矩形锭模生产工艺，绝热板为进口，所述浇注工艺包括钢水过热度、钢锭锭身浇注时间、钢锭冒口浇注时间、矩形锭重量控制，具体工艺步骤如下所述：（1）钢水过热度：钢水过热度为30℃；（2）钢锭锭身浇注时间：钢锭锭身浇注时间为15min；（3）钢锭冒口浇注时间：钢锭冒口浇注时间为7min；（4）矩形锭重量：矩形锭重量为26t。本实施例矩形锭碳最小值0.39%、碳最大值0.42%，碳偏析极差值为0.03%，锻件的成材率达到75%。实施例2本实施例一种低偏析塑料模具钢的浇注工艺，采用矩形锭模生产工艺，绝热板为国产，所述浇注工艺包括钢水过热度、钢锭锭身浇注时间、钢锭冒口浇注时间、矩形锭重量控制，具体工艺步骤如下所述：（1）钢水过热度：钢水过热度为40℃；（2）钢锭锭身浇注时间：钢锭锭身浇注时间为20min；（3）钢锭冒口浇注时间：钢锭冒口浇注时间为7min；（4）矩形锭重量：矩形锭重量为25t。本实施例矩形锭碳最小值0.40%、碳最大值0.45%，碳偏析极差值为0.05%，锻件的成材率达到76%。实施例3本实施例一种低偏析塑料模具钢的浇注工艺，采用矩形锭模生产工艺，绝热板为国产，所述浇注工艺包括钢水过热度、钢锭锭身浇注时间、钢锭冒口浇注时间、矩形锭模重量控制，具体工艺步骤如下所述：（1）钢水过热度：钢水过热度为45℃；（2）钢锭锭身浇注时间：钢锭锭身浇注时间为24min；（3）钢锭冒口浇注时间：钢锭冒口浇注时间为8min；（4）矩形锭重量：矩形锭重量为28t。本实施例矩形锭碳最小值0.38%、碳最大值0.44%，碳偏析极差值为0.06%，锻件的成材率达到75%。实施例4本实施例一种低偏析塑料模具钢的浇注工艺，采用矩形锭模生产工艺，绝热板为进口，所述浇注工艺包括钢水过热度、钢锭锭身浇注时间、钢锭冒口浇注时间、矩形锭重量控制，具体工艺步骤如下所述：（1）钢水过热度：钢水过热度为48℃；（2）钢锭锭身浇注时间：钢锭锭身浇注时间为14min；（3）钢锭冒口浇注时间：钢锭冒口浇注时间为7min；（4）矩形锭重量：矩形锭重量为28t。本实施例矩形锭碳最小值0.39%、碳最大值0.45%，碳偏析极差值为0.06%，锻件的成材率达到77%。实施例5本实施例一种低偏析塑料模具钢的浇注工艺，采用矩形锭模生产工艺，绝热板为国产，所述浇注工艺包括钢水过热度、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低偏析塑料模具钢的浇注工艺，其特征在于，采用矩形锭模生产工艺，所述浇注工艺包括钢水过热度、钢锭锭身浇注时间、钢锭冒口浇注时间、矩形锭模重量控制；所述钢锭锭身浇注时间控制在14‑24min；所述钢锭冒口浇注时间控制在≥6min；所述矩形锭重量控制在20‑28t。

【技术特征摘要】
1.一种低偏析塑料模具钢的浇注工艺，其特征在于，采用矩形锭模生产工艺，所述浇注工艺包括钢水过热度、钢锭锭身浇注时间、钢锭冒口浇注时间、矩形锭模重量控制；所述钢锭锭身浇注时间控制在14-24min；所述钢锭冒口浇注时间控制在≥6min；所述矩形锭重量控制在20-28t。2.根据权利要求1所述的一种低偏析塑料模具钢的浇注工艺，其特征在于，所述钢水过热度控制在30-50℃。3.根据权利要求1或2所述的一种低偏析塑料模具钢的浇注工艺，其特征在于，所述浇注工艺生产的矩形锭碳偏析极差值控制在0.03-0.07%。4.根据权利要求1或2所述的一种低偏析塑料模具钢的浇注工艺，其特征在于，所述浇注工艺生产的矩形锭，锻件的成材率≥75%。5.根据权利要求1或2所述的一种低偏析塑料模具钢的浇注工艺，其特征在于，所述浇注工艺包括钢水过热度、钢锭锭身浇注时间、钢锭冒口浇注时间、矩形锭模重量控制；所述钢锭锭身浇注时间控制在15min；所述钢锭冒口浇注时间控制在7min；所述矩形锭重量控制在26t。6.根据权利要求1或2所述的一种低偏析塑料模具钢的浇注工艺，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉亭，刘宪民，许长军，
申请(专利权)人：石钢京诚装备技术有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21