本發(fā)明涉及模具材料制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種抗冷沖模具材料的制備方法。

背景技術(shù)：

模具用于金屬或非金屬材料的沖裁、拉伸、彎曲、擠壓、鐓打等工序。我國目前用于塑料模具材料的鋼種，可按鋼材特性和使用時的熱處理狀態(tài)分類。模具鋼要求有足夠的強(qiáng)度、韌度、硬度、抗磨能力、抗疲勞能力、抗變形、抗斷裂能力。在鑄件生產(chǎn)時，冷沖模具要承受沖擊、振動、摩擦、高壓、拉伸、彎扭等負(fù)荷，甚至在較高的溫度下工作（如冷擠壓），工作條件復(fù)雜，易發(fā)生磨損、疲勞、斷裂、變形等現(xiàn)象。因此，模具的好壞直接影響到后期鑄件的質(zhì)量。

傳統(tǒng)的模具材料多以金屬原料和無機(jī)礦物原料制備而成，此類模具材料生產(chǎn)出的模具用于冷沖件鑄造時，存在品質(zhì)不高，抗沖擊性能差，模具易損壞，使用壽命短，生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)成本高等一系列問題?；谏鲜鲫愂觯景l(fā)明提出了一種抗冷沖模具材料的制備方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點，而提出的一種抗冷沖模具材料的制備方法。

一種抗冷沖模具材料的制備方法，包括以下步驟：

s1、準(zhǔn)備制備模具材料用原料，按重量百分比計，包括c0.25～0.45%、mn0.6～1.2%、si1～1.8%、ni0.5～1.5%、s0.1～0.5%、re0.5～1.5%、w1.3～3%、v0.5～1%、ce0.3～0.8%、caco31～3%、余量為fe；

s2、將步驟s1中的fe、mn、ni、w、v、ce投入熔煉爐中，以12～18℃/min的速率加熱熔化，加熱過程中，持續(xù)通過n2，并以480～600r/min的轉(zhuǎn)速高速攪拌混合，待完全熔化得混合液a；

s3、保持步驟s2中混合液a的溫度不變，將步驟s1中的c、si、s、re和caco3加入到混合液a中，同時加入熔煉添加劑，保溫攪拌6～8h，得混合液b；

s4、將步驟s3中所得的混合液b趁熱澆鑄成所需規(guī)格的鑄件，待其自然冷卻至室溫后得成型鑄件，將成型鑄件置于900～1100℃的高溫下保溫2～3h，然后油冷至室溫，最后在400～480℃的溫度下，回火處理2～3h后自然冷卻即得。

優(yōu)選的，所述步驟s1中的制備模具材料用原料，按重量百分比計，包括c0.3～0.4%、mn0.8～1%、si1.2～1.6%、ni0.8～1.2%、s0.2～0.4%、re0.8～1.2%、w1.5～2.5%、v0.6～0.8%、ce0.4～0.7%、caco31.5～2.5%、余量為fe。

優(yōu)選的，所述步驟s1中的制備模具材料用原料，按重量百分比計，包括c0.35%、mn0.9%、si1.4%、ni1%、s0.3%、re1%、w2%、v0.7%、ce0.5%、caco32%、余量為fe。

優(yōu)選的，所述步驟s1中caco3為粒徑為1250～1800目的超細(xì)碳酸鈣粉末。

優(yōu)選的，所述步驟s2中的n2純度≧99.3%。

優(yōu)選的，所述步驟s3中的熔煉添加劑為質(zhì)量比為1.5～2:1:1～1.2:1～2的nacl、sio2、naf和baso4的混合物，其加入量為混合液a總量的1～2.3%。

本發(fā)明提出的一種抗冷沖模具材料的制備方法，所得模具材料品質(zhì)高，抗沖擊性能好，形變率和磨損率低，使用壽命長，用于模具制造，保證了模具的表面硬度和耐磨性，所得模具用于冷沖件及其他鑄件鑄造時，保證了鑄件的尺寸和精度，提高了生產(chǎn)效率高和產(chǎn)品合格率高，本發(fā)明提出的制備方法簡單，制備成本相對降低，所用原料安全環(huán)保，值得推廣。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步解說。

實施例一

本發(fā)明提出的一種抗冷沖模具材料的制備方法，包括以下步驟：

s1、準(zhǔn)備制備模具材料用原料，按重量百分比計，包括c0.42%、mn1.2%、si1.5%、ni1.2%、s0.5%、re1.5%、w2.5%、v0.8%、ce0.6%、caco33%、余量為fe，其中，caco3為粒徑為1500目的超細(xì)碳酸鈣粉末；

s2、將步驟s1中的fe、mn、ni、w、v、ce投入熔煉爐中，以16℃/min的速率加熱熔化，加熱過程中，持續(xù)通過純度為99.9%的n2，并以580r/min的轉(zhuǎn)速高速攪拌混合，待完全熔化得混合液a；

s3、保持步驟s2中混合液a的溫度不變，將步驟s1中的c、si、s、re和caco3加入到混合液a中，同時加入混合液a總量2%的質(zhì)量比為1.8:1:1.2:1.5的nacl、sio2、naf和baso4的混合物，保溫攪拌8h，得混合液b；

s4、將步驟s3中所得的混合液b趁熱澆鑄成所需規(guī)格的鑄件，待其自然冷卻至室溫后得成型鑄件，將成型鑄件置于1050℃的高溫下保溫2.8h，然后油冷至室溫，最后在460℃的溫度下，回火處理2h后自然冷卻即得。

實施例二

本發(fā)明提出的一種抗冷沖模具材料的制備方法，包括以下步驟：

s1、準(zhǔn)備制備模具材料用原料，按重量百分比計，包括c0.28%、mn0.8%、si18%、ni0.6%、s0.2%、re0.5%、w1.5%、v0.8%、ce0.4%、caco31.8%、余量為fe，其中，caco3為粒徑為1400目的超細(xì)碳酸鈣粉末；

s2、將步驟s1中的fe、mn、ni、w、v、ce投入熔煉爐中，以12℃/min的速率加熱熔化，加熱過程中，持續(xù)通過純度為99.3%的n2，并以500r/min的轉(zhuǎn)速高速攪拌混合，待完全熔化得混合液a；

s3、保持步驟s2中混合液a的溫度不變，將步驟s1中的c、si、s、re和caco3加入到混合液a中，同時加入混合液a總量1.5%的質(zhì)量比為1.8:1:1:1.2的nacl、sio2、naf和baso4的混合物，保溫攪拌6h，得混合液b；

s4、將步驟s3中所得的混合液b趁熱澆鑄成所需規(guī)格的鑄件，待其自然冷卻至室溫后得成型鑄件，將成型鑄件置于950℃的高溫下保溫3h，然后油冷至室溫，最后在420℃的溫度下，回火處理3h后自然冷卻即得。

實施例三

本發(fā)明提出的一種抗冷沖模具材料的制備方法，包括以下步驟：

s1、準(zhǔn)備制備模具材料用原料，按重量百分比計，包括c0.34%、mn0.9%、si1.5%、ni1%、s0.3%、re1%、w2.2%、v0.8%、ce0.5%、caco32%、余量為fe，其中，caco3為粒徑為1700目的超細(xì)碳酸鈣粉末；

s2、將步驟s1中的fe、mn、ni、w、v、ce投入熔煉爐中，以15℃/min的速率加熱熔化，加熱過程中，持續(xù)通過純度為99.5%的n2，并以540r/min的轉(zhuǎn)速高速攪拌混合，待完全熔化得混合液a；

s3、保持步驟s2中混合液a的溫度不變，將步驟s1中的c、si、s、re和caco3加入到混合液a中，同時加入混合液a總量1.6%的質(zhì)量比為1.5:1:1.1:1.5的nacl、sio2、naf和baso4的混合物，保溫攪拌7h，得混合液b；

s4、將步驟s3中所得的混合液b趁熱澆鑄成所需規(guī)格的鑄件，待其自然冷卻至室溫后得成型鑄件，將成型鑄件置于1000℃的高溫下保溫2.5h，然后油冷至室溫，最后在440℃的溫度下，回火處理2.5h后自然冷卻即得。

分別對上述實施例一～三制備的抗冷沖模具材料進(jìn)行硬度，沖擊韌性和耐磨性進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果如下：

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。