本发明专利技术涉及合金钢制造工艺技术领域，公开了一种压铸模具钢及其制备方法和应用。该方法包括：(1)将废旧模具钢进行前处理，得到废旧模具钢I；(2)将所述废旧模具钢I、碳化硅、硅、锰和钒源进行真空感应熔炼，得到铸锭I，并将所述铸锭I进行真空电渣重熔，得到铸锭II；(3)采用等离子旋转电极雾化法将所述铸锭II进行制粉处理，得到粉料，将所述粉料进行热等静压处理。本发明专利技术提供的方法不但能够有效回收利用废旧模具钢，还能将废旧模具钢加工成成分接近钢产品，且性能达到原高级热作模具钢的水平，实现变废为宝的目的。变废为宝的目的。变废为宝的目的。
【技术实现步骤摘要】
一种压铸模具钢及其制备方法和应用
[0001]本专利技术涉及合金钢制造工艺
，具体涉及一种压铸模具钢及其制备方法和应用。
技术介绍
[0002]压铸模具是一种在专用的压铸机上完成压铸工艺的工具，用于铸造金属零部件，可应用于汽车、电机、电器等行业。尤其在汽车行业，压铸零件使用的范围很广，特别是轻量化新能源结构件。汽车压铸模具中，铝合金压铸模是目前应用较为广泛的模具。
[0003]其中，DIEVAR是由瑞典Uddeholm Tooling特别开发的一种新型热作模具钢，具有良好的抗热裂纹、开裂、热磨损和塑性变形能力。DIEVAR在提高压铸模具寿命方面有优势，从而提高了模具的经济性。DIEVAR特殊的化学成分设计及最新的生产技术使之性能特别显著；DIEVAR兼有非常优异的韧性和很好的热强度；这使得采用DIEVAR的高级热作模具钢有优异的抗热裂纹及抗整体开裂能力。
[0004]即便是性能如此优异的DIEVAR模具其使用寿命仍然有限，经过长期使用模具会发生一定程度的损坏，而模具损坏一般会导致出现产品品质下降，生产效率降低，生产成本增加等一系列问题。目前，针对损坏的模具，厂家通常采用报废重购的处理方式。
[0005]然而，模具一旦报废，对于大批量使用国外进口大中型模具的厂商而言，带来的成本问题非常大，一方面购买一批新的模具钢需要费用高，且购买周期长；另一方面，报废的模具只能作为废品出售，价格低，经济损失巨大。
[0006]因此，开发出一种能够回收DIEVAR废旧模具钢的方法，以废旧DIEVAR模具钢作为原料制备成分接近DIEVAR钢产品，且性能达到原DIEVAR高级热作模具钢水平，对于模具使用厂家具有重要意义。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的是为了解决上述问题，提供一种利用废旧模具钢制备压铸模具钢的方法，采用该方法制备得到的压铸模具钢不但具有夹杂物含量极低、成分等同原牌号钢、材料组织均匀的特点，同时还具有优异的韧性和热强度。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种利用废旧模具钢制备压铸模具钢的方法，该方法包括：
[0009](1)将废旧模具钢进行前处理，得到废旧模具钢I，测试所述废旧模具钢I中碳元素、硅元素、锰元素和钒元素的质量百分含量分别记为P
C
、P
Si
、P
Mn
、P
V
；所述废旧模具钢为DIEVAR废旧模具钢；
[0010](2)将所述废旧模具钢I、碳化硅、硅、锰和钒源进行真空感应熔炼，得到铸锭I，并将所述铸锭I进行真空电渣重熔，得到铸锭II；
[0011](3)采用等离子旋转电极雾化法将所述铸锭II进行制粉处理，得到D50为70
‑
130μm的粉料，将所述粉料进行热等静压处理；
[0012]其中，在步骤(2)中，所述废旧模具钢I、以碳元素计的所述碳化硅、所述硅、所述金属锰和以钒元素计的钒源的用量质量比为1：(0.05
‑
0.1)P
C
：(0.25
‑
0.35)P
Si
：(0.15
‑
0.25)P
Mn
：(0.05
‑
0.1)P
V
；
[0013]在步骤(3)中，所述制粉处理的条件至少包括：转速为20000
‑
25000r/min，送料速度为1
‑
2mm/s，压力为0.04
‑
0.06MPa，电流为1500
‑
2200A。
[0014]本专利技术第二方面提供由第一方面所述的方法制备得到的压铸模具钢。
[0015]本专利技术第三方面提供第二方面所述的压铸模具钢在汽车压铸模具中的应用。
[0016]本专利技术提供的方法不但能够有效回收利用废旧DIEVAR模具钢，还能将废旧DIEVAR模具钢加工成成分接近DIEVAR钢产品，且性能达到原DIEVAR高级压铸模具钢的水平，实现变废为宝的目的。
[0017]具体地，采用本专利技术方法制备得到的压铸模具钢不但具有的成分等同原牌号钢，具有材料组织均匀的特点；另外，采用本专利技术方法制备得到的压铸模具钢经过锻造、退火和淬火、回火处理后得到的钢材具有优异的硬度、冲击韧性和抗拉强度。
附图说明
[0018]图1是本专利技术中实施例1制备得到的压铸模具钢经过锻造处理后的金相扫描电子显微镜图。
具体实施方式
[0019]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0020]本专利技术中，未作相反说明的情况下，所述“颗粒平均直径”是指将粉料作为圆球来处理，是将粉料中全部颗粒的直径相加，然后除以颗粒的总数，即粉料的颗粒平均直径。
[0021]本专利技术中，未作相反说明的情况下，所述室温或所述常温均表示25
±
2℃。
[0022]如前所述，本专利技术的第一方面提供了一种利用废旧模具钢制备压铸模具钢的方法，该方法包括：
[0023](1)将废旧模具钢进行前处理，得到废旧模具钢I，测试所述废旧模具钢I中碳元素、硅元素、锰元素和钒元素的质量百分含量分别记为P
C
、P
Si
、P
Mn
、P
V
；所述废旧模具钢为DIEVAR废旧模具钢；
[0024](2)将所述废旧模具钢I、碳化硅、硅、锰和钒源进行真空感应熔炼，得到铸锭I，并将所述铸锭I进行真空电渣重熔，得到铸锭II；
[0025](3)采用等离子旋转电极雾化法将所述铸锭II进行制粉处理，得到D50为70
‑
130μm为70
‑
130μm的粉料，将所述粉料进行热等静压处理；
[0026]其中，在步骤(2)中，所述废旧模具钢I、以碳元素计的所述碳化硅、所述硅、所述金属锰和以钒元素计的钒源的用量质量比为1：(0.05
‑
0.1)P
C
：(0.25
‑
0.35)P
Si
：(0.15
‑
0.25)P
Mn
：(0.05
‑
0.1)P
V
；
[0027]在步骤(3)中，所述制粉处理的条件至少包括：转速为20000
‑
25000r/min，送料速
度为1
‑
2mm/s，压力为0.04
‑
0.06MPa，电流为1500
‑
2200A。
[0028]本专利技术将废旧模具钢依次经过真空感应熔炼和真空电渣重熔进行合金重熔，并采本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种利用废旧模具钢制备压铸模具钢的方法，其特征在于，该方法包括：(1)将废旧模具钢进行前处理，得到废旧模具钢I，测试所述废旧模具钢I中碳元素、硅元素、锰元素和钒元素的质量百分含量分别记为P
C
、P
Si
、P
Mn
、P
V
；所述废旧模具钢为DIEVAR废旧模具钢；(2)将所述废旧模具钢I、碳化硅、硅、锰和钒源进行真空感应熔炼，得到铸锭I，并将所述铸锭I进行真空电渣重熔，得到铸锭II；(3)采用等离子旋转电极雾化法将所述铸锭II进行制粉处理，得到D50为70
‑
130μm的粉料，将所述粉料进行热等静压处理；其中，在步骤(2)中，所述废旧模具钢I、以碳元素计的所述碳化硅、所述硅、所述金属锰和以钒元素计的钒源的用量质量比为1：(0.05
‑
0.1)P
C
：(0.25
‑
0.35)P
Si
：(0.15
‑
0.25)P
Mn
：(0.05
‑
0.1)P
V
；在步骤(3)中，所述制粉处理的条件至少包括：转速为20000
‑
25000r/min，送料速度为1
‑
2mm/s，压力为0.04
‑
0.06MPa，电流为1500
‑
2200A。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述废旧模具钢I、以碳元素计的所述碳化硅、所述硅、所述金属锰和以钒元素计的钒源的用量质量比为1：(0.05
‑
0.07)P
C
：(0.3
‑
0.35)P
Si
：(0.15
‑
0.23)P
Mn
：(0.08
‑
0.1)P
V
。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述DIEVAR废旧模具钢中含有0.35
‑
0.40wt％的C，0.20
‑
0.35wt％的Si，0.4
‑
0.75wt％的Mn，4.90
‑
5.00wt％的Cr，2.2
...
【专利技术属性】
技术研发人员：李明菲，于军，郝国建，
申请(专利权)人：江苏中钻新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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