CN106854738A - 一种易切削塑料模具钢及其热处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种易切削塑料模具钢及其热处理方法。其化学成份及各组分重量百分比含量为：C0.26～0.28%，Mn1.4～1.8%，Si0.4～0.5%，Cr1.3～1.5%，Mo0.2～0.4%，S0.06～0.07%，Pb0.06～0.07%，N≤0.01%，P≤0.025%，Cu≤0.1%，Ni≤0.15%，余量为铁及杂质。其热处理方法包括以下工艺步骤：a、退火工艺：将易切削模具钢在700±100℃条件下保温3~5小时，然后降温到650~700℃，保温4~6小时，炉冷；b、淬火工艺：加热到800~900℃，冷却至室温；c、回火工艺：加热到180~220℃，并冷却到室温。本发明的有益效果为：成份内添加了S和Pb，使模具钢的切削性能大大提高，且采用此方法生产的塑料模具钢在满足其切削性能的同时，硬度高、加工性良好，综合力学性能好，易研磨抛光。
Description
技术领域
本发明属于热处理技术领域，尤其涉及一种硬度高、加工性良好、综合力学性能好、易研磨抛光易切削塑料模具钢及其热处理方法。
背景技术
易切削塑料模具钢是主要供自动机床进行高速切削制作机械零部件用的钢。其特点是碳、锰、硅成分均属一般碳素钢含量，但硫、磷的含量却较之要高出数倍，如硫有的高达0.30%，磷高达0.15%，由于硫、磷含量的增高，增加了钢的易切削性能，因而大大提高机床的切削速度。这种钢主要用于制作螺丝和螺帽等零件。易切削钢可划分为硫系、硫磷系、钙硫系、铅系等。按钢类可划分为碳素易切削钢、合金结构易切削钢和不锈易切削钢三类。
易切削塑料模具钢在生产中使用也较为广泛，但是，由于易切削塑料模具钢中的硫、磷的含量较高，因此，生产的零部件虽然切削性能好，但是硬度低，综合性能不高，在硬度要求较高的场所无发满足需求。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提供一种易切削塑料模具钢及其热处理方法。采用此方法生产的塑料模具钢在满足其切削性能的同时，硬度高、加工性良好，综合力学性能好，易研磨抛光。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：本发明提供了一种易切削塑料模具钢，其化学成份及各组分重量百分比含量为：
C 0.26～0.28%
Mn 1.4～1.8%
Si
0.4～0.5%
Cr
1.3～1.5%
Mo
0.2～0.4%
S
0.06～0.07%
Pb 0.06～0.07%
N
≤0.01%
P
≤0.025%
Cu
≤0.1%
Ni
≤0.15%
余量为铁及杂质。
本发明的另一目的是提供一种易切削塑料模具钢的热处理方法，其包括以下工艺步骤：
a、退火工艺：将易切削模具钢在700±100℃条件下保温3~5小时，然后降温到650~700℃，保温4~6小时，炉冷，此时易切削模具钢的硬度≤229HBS；
b、淬火工艺：加热到800~900℃，冷却至室温；此时易切削模具钢的硬度63HRC；
c 、回火工艺：加热到180~220℃，并冷却到室温。此时，易切削模具钢的硬度≥58HRC。
优选的方案，所述步骤a中保温是在等温条件下保温。
进一步优选的方案，所述步骤b中淬火的加热炉可以为盐浴炉，也可以为气体介质炉。
再进一步优选的方案，采用盐浴炉的加热时间为1.5~2.0min/mm，采用气体介质炉的加热时间为2.0~2.5min/mm。
所述步骤b中冷却方法为空冷。
通过采用以上技术方案，本发明一种易切削塑料模具钢及其热处理方法与现有技术相比，其具有如下的有益效果：成份内添加了S和Pb，使模具钢的切削性能大大提高，且采用此方法生产的塑料模具钢在满足其切削性能的同时，硬度高、加工性良好，综合力学性能好，易研磨抛光。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，做出的若干无实质性的改性或变形都属于本发明的保护范围。
本发明提供了一种易切削塑料模具钢，其化学成份及各组分重量百分比含量为：
C 0.26～0.28%
Mn 1.4～1.8%
Si
0.4～0.5%
Cr
1.3～1.5%
Mo
0.2～0.4%
S
0.06～0.07%
Pb 0.06～0.07%
N
≤0.01%
P
≤0.025%
Cu
≤0.1%
Ni
≤0.15%
余量为铁及杂质。
本发明还提供了一种易切削塑料模具钢的热处理方法，其包括以下工艺步骤：
a、退火工艺：将易切削模具钢在700±100℃条件下保温3~5小时，然后降温到650~700℃，在等温条件下保温4~6小时，炉冷，此时易切削模具钢的硬度≤229HBS；
b、淬火工艺：加热到800~900℃，采用空冷的方法冷却至室温；其中，淬火的加热炉可以为盐浴炉，也可以为气体介质炉，采用盐浴炉的加热时间为1.5~2.0min/mm，采用气体介质炉的加热时间为2.0~2.5min/mm。淬火后易切削模具钢的硬度63HRC；
c 、回火工艺：加热到180~220℃，并冷却到室温。此时，易切削模具钢的硬度≥58HRC。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
Claims (6)
1.一种易切削塑料模具钢，其特征在于，其化学成份及各组分重量百分比含量为：
C 0.26～0.28%
Mn 1.4～1.8%
Si 0.4～0.5%
Cr 1.3～1.5%
Mo 0.2～0.4%
S 0.06～0.07%
Pb 0.06～0.07%
N ≤0.01%
P ≤0.025%
Cu ≤0.1%
Ni ≤0.15%
余量为铁及杂质。
2. 一种易切削塑料模具钢的热处理方法，其特征在于：其包括以下工艺步骤：
a、退火工艺：将易切削模具钢在700±100℃条件下保温3~5小时，然后降温到650~700℃，保温4~6小时，炉冷；
b、淬火工艺：加热到800~900℃，冷却至室温；
c 、回火工艺：加热到180~220℃，并冷却到室温。
3. 根据权利要求2所述的一种易切削塑料模具钢的热处理方法,其特征在于：所述步骤a中保温是在等温条件下进行保温。
4. 根据权利要求2所述的一种易切削塑料模具钢的热处理方法,其特征在于：所述步骤b中淬火的加热炉为盐浴炉或气体介质炉。
5. 根据权利要求4所述的一种易切削塑料模具钢的热处理方法,其特征在于：采用盐浴炉的加热时间为1.5~2.0min/mm，采用气体介质炉的加热时间为2.0~2.5min/mm。
6. 根据权利要求2所述的一种易切削塑料模具钢的热处理方法,其特征在于：所述步骤b中冷却方法为空冷。
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