塑料模具钢的生产工艺的制作方法

　　1.本发明涉及塑料模具钢的生产工艺。

　　背景技术：

　　2.现在一般的塑料模具钢是采用正火的45和40cr经调质后制造而成的，因而模具的硬度低、耐磨性差，表面粗糙度值高，加工出来的塑料产品外观质量较差，而且模具使用寿命低，精密塑料模具及硬度高塑料模具采用crwmo、cr12mov等合金工具钢制造，但是上述钢材不仅机械加工性能差，而且难以加工复杂的型腔，更无法解决热处理变形等问题。

　　技术实现要素：

　　3.本发明的目的是提供一种塑料模具钢的生产工艺，能够得到机械加工性能好、硬度高、耐磨及使用寿命长的塑料模具钢。

　　4.为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：塑料模具钢的生产工艺，生产步骤如下：

　　5.取3cr2mnnimo钢坯为原料，先将钢坯锯切成矩形工件，并在工件上留有3～5mm的加工余量；

　　6.对矩形工件进行六面铣削，留有1～1.5mm加工余量，并矫正六个面的垂直度；

　　7.淬火：将矩形工件先加热至350℃并保温1h，再将350℃的矩形工件加热至650℃并保温1h，然后将650℃的矩形工件加热至860

　　±

　　10℃并保温1～1.5h，更后将矩形工件置入淬火液中进行快速冷却；

　　8.回火：先将矩形工件加热至350℃并保温1h，然后将350℃的矩形工件加热至500

　　±

　　10℃并保温1～1.5h，然后出炉空冷至室温；

　　9.将热处理后的矩形工件进行精加，使之成为符合生产要求的成品；

　　10.将精加工后的成品放入氮化炉中，然后用氨气将氮化炉中的空气排出稀释，将尿素溶解在工业酒精中里，并将混合有尿素的工业酒精滴入氮化炉中，当炉内空气含量低于8％、或排出气体中含有90％以上的氨气时，将氮化炉加热至650℃，保持24h，然后冷却至室温。

　　11.进一步的，前述的塑料模具钢的生产工艺，其中，所述3cr2mnnimo塑料模具钢钢坯的化学成分及重量百分比为：c:0.30～0.35、mn:1.1～1.5、ni:0.85～1、si:0.2～0.3、mo:0.3～0.4、cr:1.7～2、cu:0.1～0.2、p≤0.015、s≤0.007，余量为fe。

　　12.进一步的，前述的塑料模具钢的生产工艺，其中，所述3cr2mnnimo塑料模具钢钢坯的化学成分及重量百分比为：c:0.4、mn:1.35、ni:0.95、si:0.22、mo:0.35、cr:1.78、cu:0.15、p:0.015、s:0.007，余量为fe。

　　13.进一步的，前述的塑料模具钢的生产工艺，其中，在淬火、回火过程中，矩形工件的加热速率不超过150℃/h。

　　14.本发明的优点在于：3cr2mnnimo塑料模具钢中的s能够形成硫化物，而硫化物对钢

　　中硬质点起到包裹作用，减少了对切割刀具的磨损，从而提高切削加工性能；3cr2mnnimo塑料模具钢的cu可提高3cr2mnnimo塑料模具钢的耐腐蚀性能；经过淬火加回火的热处理可以使3cr2mnnimo塑料模具钢的硬度达到30～38hrc，在对该硬度的3cr2mnnimo塑料模具钢进行精加工时，能够得到表面粗糙度值较低的产品，更终经过氮化处理可使3cr2mnnimo塑料模具钢4mm深度的硬度达到45～50hrc，从而提高3cr2mnnimo塑料模具钢的耐磨性。

　　具体实施方式

　　15.下面结合实施例对本发明所述的技术方案作进一步说明。

　　16.实施例一：

　　17.塑料模具钢的生产工艺，生产步骤如下：

　　18.取3cr2mnnimo钢坯为原料，所述3cr2mnnimo塑料模具钢钢坯的化学成分及重量百分比为：c:0.30～0.35、mn:1.1～1.5、ni:0.85～1、si:0.2～0.3、mo:0.3～0.4、cr:1.7～2、cu:0.1～0.2、p≤0.015、s≤0.007，余量为fe；先将钢坯锯切成矩形工件，并在工件上留有3～5mm的加工余量；

　　19.对矩形工件进行六面铣削，留有1～1.5mm加工余量，并矫正六个面的垂直度；

　　20.淬火：以不高于150℃/h的加热速率先将矩形工件加热至350℃并保温1h，再将350℃的矩形工件加热至650℃并保温1h，然后将650℃的矩形工件加热至860

　　±

　　10℃并保温1～1.5h，更后将矩形工件置入淬火液中进行快速冷却；

　　21.回火：以不高于150℃/h的加热速率先将矩形工件加热至350℃并保温1h，然后将350℃的矩形工件加热至500

　　±

　　10℃并保温1～1.5h，然后出炉空冷至室温；

　　22.将热处理后的矩形工件进行精加，使之成为符合生产要求的成品；

　　23.将精加工后的成品放入氮化炉中，然后用氨气将氮化炉中的空气排出稀释，将尿素溶解在工业酒精中里，并将混合有尿素的工业酒精滴入氮化炉中，当炉内空气含量低于8％、或排出气体中含有90％以上的氨气时，将氮化炉加热至650℃，保持24h，然后冷却至室温。

　　24.实施例二：

　　25.塑料模具钢的生产工艺，生产步骤如下：

　　26.取3cr2mnnimo钢坯为原料，所述3cr2mnnimo塑料模具钢钢坯的化学成分及重量百分比为：c:0.4、mn:1.35、ni:0.95、si:0.22、mo:0.35、cr:1.78、cu:0.15、p:0.015、s:0.007，余量为fe；先将钢坯锯切成矩形工件，并在工件上留有3～5mm的加工余量；

　　27.对矩形工件进行六面铣削，留有1～1.5mm加工余量，并矫正六个面的垂直度；

　　28.淬火：以不高于150℃/h的加热速率先将矩形工件加热至350℃并保温1h，再将350℃的矩形工件加热至650℃并保温1h，然后将650℃的矩形工件加热至860

　　±

　　10℃并保温1～1.5h，更后将矩形工件置入淬火液中进行快速冷却；

　　29.回火：以不高于150℃/h的加热速率先将矩形工件加热至350℃并保温1h，然后将350℃的矩形工件加热至500

　　±

　　10℃并保温1～1.5h，然后出炉空冷至室温；

　　30.将热处理后的矩形工件进行精加，使之成为符合生产要求的成品；

　　31.将精加工后的成品放入氮化炉中，然后用氨气将氮化炉中的空气排出稀释，将尿素溶解在工业酒精中里，并将混合有尿素的工业酒精滴入氮化炉中，当炉内空气含量低于

　　8％、或排出气体中含有90％以上的氨气时，将氮化炉加热至650℃，保持24h，然后冷却至室温。

　　32.本发明的优点在于：3cr2mnnimo塑料模具钢中的s能够形成硫化物，而硫化物对钢中硬质点起到包裹作用，减少了对切割刀具的磨损，从而提高切削加工性能；3cr2mnnimo塑料模具钢的cu可提高3cr2mnnimo塑料模具钢的耐腐蚀性能；经过淬火加回火的热处理可以使3cr2mnnimo塑料模具钢的硬度达到30～38hrc，在对该硬度的3cr2mnnimo塑料模具钢进行精加工时，能够得到表面粗糙度值较低的产品，更终经过氮化处理可使3cr2mnnimo塑料模具钢4mm深度的硬度达到45～50hrc，从而提高3cr2mnnimo塑料模具钢的耐磨性。