本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域，且特別涉及一種高淬透性模具鋼及其制備工藝。
背景技術(shù)：
：制造行業(yè)對對模具的使用量極大，因此對模具鋼的需求也越來越大。在成型加工中,模具的質(zhì)量對產(chǎn)品質(zhì)量的保證作用是不言而喻的。模具已向精密化、大型化和多腔化的方向發(fā)展,對模具鋼的性能的要求越來越高，尤其是對淬透性、強度、耐蝕性、韌性以及表面質(zhì)量的要求與日劇增。淬透性是模具鋼的一個重要指標，它對淬硬性的均勻程度以及淬火操作的工藝都影響巨大。高淬透性的鋼往往可以采用較高的冷速也能保證較小的淬火應(yīng)力、減少淬火變形，并且不易出現(xiàn)淬裂。這將大大提高成品鋼的強度、組織均勻性及表面質(zhì)量。國產(chǎn)大截面4cr13型(德國din1.2083)預(yù)硬不銹塑料模具模塊產(chǎn)品表芯組織及其硬度差異大，這將會影響降低模具模塊的淬透性，從而影響成品的性能。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種高淬透性模具鋼，其具有更好的淬透性。本發(fā)明的另一目的在于提供一種高淬透性模具鋼的制備工藝，以生產(chǎn)具有高淬透性能的鋼。本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。本發(fā)明提出一種高淬透性模具鋼，其按重量百分比計包括c：0.36％～0.42％、si：≤1％、mn：0.50％～0.80％、cr：12.5％～14.5％、b：0.0005％～0.005％以及mo：0.1％～0.45％，余量為雜質(zhì)和fe。在本發(fā)明的較佳實施例中，上述高淬透性模具鋼按重量百分比計包括c：0.36％～0.42％、si：≤1％、mn：0.50％～0.80％、cr：12.5％～14.5％、b：0.001％～0.003％以及mo：0.1％～0.45％，余量為雜質(zhì)和fe。在本發(fā)明的較佳實施例中，上述高淬透性模具鋼按重量百分比計包括c：0.36％～0.42％、si：≤1％、mn：0.50％～0.80％、cr：12.5％～14.5％、b：0.001％～0.003％以及mo：0.2％～0.35％，余量為雜質(zhì)和fe。在本發(fā)明的較佳實施例中，上述雜質(zhì)中的s≤0.015％，雜質(zhì)中的p≤0.025％。本發(fā)明還提出一種高淬透性模具鋼的制備工藝，其包括精煉步驟：將鋼液的成分控制為c：0.16wt％～0.26wt％、si：≤1wt％、mn：0.5wt％～0.8wt％、cr：12.5wt％～14.5wt％、b：0.0005wt％～0.005wt％以及mo：0.10wt％～0.45wt％，余量為雜質(zhì)和fe。在本發(fā)明的較佳實施例中，上述精煉步驟包括合金化操作和脫氣操作，合金化操作調(diào)整各合金成分的含量。在本發(fā)明的較佳實施例中，上述制備工藝還包括澆鑄步驟：澆鑄步驟包括對精煉步驟所得的鋼液進行第一次冷卻，得到第一鋼錠；電渣重熔步驟：對第一鋼錠進行電渣重熔操作，對電渣重熔操作得到的鋼液進行第二次冷卻，得到第二鋼錠；對第二鋼錠進行第一次退火。在本發(fā)明的較佳實施例中，上述制備工藝還包括鍛造步驟，鍛造步驟包括對第一次退火所得的鋼錠進行十字交叉鐓拔，得到第三鋼錠；十字交叉鐓拔操作中，第三鋼錠的截面二維方向變形率≥80％。在本發(fā)明的較佳實施例中，上述鍛造步驟之后，對第三鋼錠進行第三次冷卻，第三次冷卻的方式為水冷。在本發(fā)明的較佳實施例中，上述鍛造步驟之后還包括對第三鋼錠進行第二次退火。本發(fā)明實施例的一種高淬透性模具鋼及其制備工藝的有益效果是：與目前市場上廣泛使用的不銹塑料模具材料4cr13(德國din1.2083)品種相比，引入成本極低的微mo和微b處理(與4cr13生產(chǎn)成本相近)提升了其淬透性，使得其預(yù)硬不銹塑料模具模塊規(guī)格的增大具備了可能性。附圖說明圖1為本發(fā)明實施例4的高淬透性模具鋼中心處的組織金相圖。具體實施方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。實施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。下面對本發(fā)明實施例的一種高淬透性模具鋼及其制備工藝進行具體說明。一種高淬透性模具鋼，其按重量百分比計包括c：0.36％～0.42％、si：≤1％、mn：0.50％～0.80％、cr：12.5％～14.5％、b：0.0005％～0.005％以及mo：0.1％～0.45％，余量為雜質(zhì)和fe。優(yōu)選地，高淬透性模具鋼按重量百分比計包括c：0.36％～0.42％、si：≤1％、mn：0.50％～0.80％、cr：12.5％～14.5％、b：0.001％～0.003％以及mo：0.1％～0.45％，余量為雜質(zhì)和fe。更優(yōu)選地，高淬透性模具鋼按重量百分比計包括c：0.36％～0.42％、si：≤1％、mn：0.50％～0.80％、cr：12.5％～14.5％、b：0.001％～0.003％以及mo：0.2％～0.35％，余量為雜質(zhì)和fe。上述雜質(zhì)中的s≤0.015％，雜質(zhì)中的p≤0.025％。一種高淬透性模具鋼的制備工藝，其包括冶煉步驟：利用轉(zhuǎn)爐或電爐(ef)對預(yù)處理之后鐵水或廢鋼進行冶煉，以得到c含量合適、含雜質(zhì)較少的鋼液。精煉步驟：利用lf爐進行爐外精煉再進行vd真空脫氣來實現(xiàn)合金化操作和脫氣操作，其中在lf爐中進行的合金化操作通過加入合金元素將鋼液的成分控制為c：0.36％～0.42％、si：≤1％、mn：0.50％～0.80％、cr：12.5％～14.5％、b：0.0005％～0.005％以及mo：0.1％～0.45％，余量為雜質(zhì)和fe；雜質(zhì)中的有害元素s：≤0.015wt％、p：≤0.025wt％。優(yōu)選地，各成分按重量百分比計為c：0.36％～0.42％、si：≤1％、mn：0.50％～0.80％、cr：12.5％～14.5％、b：0.001％～0.003％以及mo：0.1％～0.45％，余量為雜質(zhì)和fe；雜質(zhì)包括s：≤0.015％和p：≤0.025％。更優(yōu)選地，各成分按重量百分比計為c：0.36％～0.42％、si：≤1％、mn：0.50％～0.80％、cr：12.5％～14.5％、b：0.001％～0.003％以及mo：0.2％～0.35％，余量為雜質(zhì)和fe。雜質(zhì)包括s：≤0.015％和p：≤0.025％。加入的微量b、mo使得該高淬透性模具鋼具有更好的淬透性。澆鑄步驟：對精煉步驟所得的鋼液進行第一次冷卻，得到第一鋼錠。澆鑄方式可以是使用連鑄結(jié)晶器的連鑄工藝或模鑄，其冷卻速度根據(jù)實際生產(chǎn)情況，利用計算機有限元溫度場計算得到。電渣重溶步驟：對第一鋼錠進行電渣重熔操作，然后對電渣重熔操作得到的鋼液進行第二次冷卻，得到第二鋼錠；再對第二鋼錠進行第一次退火，退火至600℃～650℃。電渣重熔的主要目的是提純金屬并獲得潔凈組織均勻致密的鋼錠。經(jīng)電渣重熔的鋼，純度高、含硫低、非金屬夾雜物少、鋼錠表面光滑、潔凈均勻致密、金相組織、化學(xué)成分均勻且無各向異性。鍛造步驟：包括對第一次退火所得的鋼錠加熱燒透以利于高溫擴散和成分均勻化，然后進行十字交叉鐓拔，得到第三鋼錠。十字交叉鐓拔操作中，第三鋼錠的截面二維方向變形率≥80％，使鋼錠心部一次碳化物充分破碎。再對第三鋼錠進行第三次冷卻，第三冷卻的方式為水冷，冷卻速度根據(jù)實際情況通過計算機有限元溫度場計算確定，確保其表芯組織及硬度的均勻性和避免模塊淬裂的風(fēng)險。將第三次冷卻后的鋼錠在完全奧氏體化溫度以上保溫30分鐘以上，進行第二次退火，以消除組織內(nèi)應(yīng)力，冷卻至室溫，得到高淬透性模具鋼。以下結(jié)合實施例對本發(fā)明的特征和性能作進一步的詳細描述。實施例1本實施例的高淬透性模具鋼是按照如下步驟制作而成的。s1、冶煉步驟：利用電爐(ef)對預(yù)處理之后鐵水或廢鋼進行冶煉，以得到c含量合適、含雜質(zhì)較少的鋼液。s2、精煉步驟：利用lf爐進行爐外精煉再進行vd真空脫氣來實現(xiàn)合金化操作和脫氣操作，其中在lf爐中進行的合金化操作通過加入合金元素將鋼液的成分控制為c：0.36wt％、si：0.8wt％、mn：0.50wt％、cr：12.5wt％、b：0.0005wt％以及mo：0.1wt％，余量為雜質(zhì)和fe；雜質(zhì)中的有害元素s：0.01wt％、p：0.015wt％。s3、澆鑄步驟：對精煉步驟所得的鋼液進行第一次冷卻，得到第一鋼錠。其冷卻速度根據(jù)實際生產(chǎn)情況，利用計算機有限元溫度場計算得到。s4、電渣重溶步驟：對第一鋼錠進行電渣重熔操作，然后對電渣重熔操作得到的鋼液進行第二次冷卻，得到第二鋼錠；再將第二鋼錠在完全奧氏體化溫度以上保溫30min以上，進行第一次退火，退火至650℃，以消除組織應(yīng)力。s5、鍛造步驟：對第一次退火所得的鋼錠加熱燒透以利于高溫擴散和成分均勻化，然后進行十字交叉鐓拔，得到第三鋼錠。十字交叉鐓拔操作中，第三鋼錠的截面二維方向變形率≥80％，使鋼錠心部一次碳化物充分破碎。再對第三鋼錠進行第三次冷卻，第三冷卻的方式為水冷，冷卻速度根據(jù)實際情況通過計算機有限元溫度場計算確定。將第三次冷卻后的鋼錠在完全奧氏體化溫度以上保溫30分鐘以上，進行第二次退火，以消除組織內(nèi)應(yīng)力，冷卻至室溫，得到高淬透性模具鋼。實施例2本實施例的高淬透性模具鋼是按照如下步驟制作而成的。s1、冶煉步驟：利用電爐(ef)對預(yù)處理之后鐵水或廢鋼進行冶煉，以得到c含量合適、含雜質(zhì)較少的鋼液。s2、精煉步驟：利用lf爐進行爐外精煉再進行vd真空脫氣來實現(xiàn)合金化操作和脫氣操作，其中在lf爐中進行的合金化操作通過加入合金元素將鋼液的成分控制為c：0.36wt％、si：0.9wt％、mn：0.70wt％、cr：14wt％、b：0.0005wt％以及mo：0.35wt％，余量為雜質(zhì)和fe；雜質(zhì)中的有害元素s：0.01wt％、p：0.015wt％。s3、澆鑄步驟：對精煉步驟所得的鋼液進行第一次冷卻，得到第一鋼錠。其冷卻速度根據(jù)實際生產(chǎn)情況，利用計算機有限元溫度場計算得到。s4、電渣重溶步驟：對第一鋼錠進行電渣重熔操作，然后對電渣重熔操作得到的鋼液進行第二次冷卻，得到第二鋼錠；再將第二鋼錠在完全奧氏體化溫度以上保溫30min以上，進行第一次退火，退火至600℃，以消除組織應(yīng)力。s5、鍛造步驟：對第一次退火所得的鋼錠加熱燒透以利于高溫擴散和成分均勻化，然后進行十字交叉鐓拔，得到第三鋼錠。十字交叉鐓拔操作中，第三鋼錠的截面二維方向變形率≥80％，使鋼錠心部一次碳化物充分破碎。再對第三鋼錠進行第三次冷卻，第三冷卻的方式為水冷，冷卻速度根據(jù)實際情況通過計算機有限元溫度場計算確定。將第三次冷卻后的鋼錠在完全奧氏體化溫度以上保溫30分鐘以上，進行第二次退火，以消除組織內(nèi)應(yīng)力，冷卻至室溫，得到高淬透性模具鋼。實施例3本實施例的高淬透性模具鋼是按照如下步驟制作而成的。s1、冶煉步驟：利用電爐(ef)對預(yù)處理之后鐵水或廢鋼進行冶煉，以得到c含量合適、含雜質(zhì)較少的鋼液。s2、精煉步驟：利用lf爐進行爐外精煉再進行vd真空脫氣來實現(xiàn)合金化操作和脫氣操作，其中在lf爐中進行的合金化操作通過加入合金元素將鋼液的成分控制為c：0.36wt％、si：1.0wt％、mn：0.80wt％、cr：14.5wt％、b：0.001wt％以及mo：0.45wt％，余量為雜質(zhì)和fe；雜質(zhì)中的有害元素s：0.01wt％、p：0.015wt％。s3、澆鑄步驟：對精煉步驟所得的鋼液進行第一次冷卻，得到第一鋼錠。其冷卻速度根據(jù)實際生產(chǎn)情況，利用計算機有限元溫度場計算得到。s4、電渣重溶步驟：對第一鋼錠進行電渣重熔操作，然后對電渣重熔操作得到的鋼液進行第二次冷卻，得到第二鋼錠；再將第二鋼錠在完全奧氏體化溫度以上保溫30min以上，進行第一次退火，退火至650℃，以消除組織應(yīng)力。s5、鍛造步驟：對第一次退火所得的鋼錠加熱燒透以利于高溫擴散和成分均勻化，然后進行十字交叉鐓拔，得到第三鋼錠。十字交叉鐓拔操作中，第三鋼錠的截面二維方向變形率≥80％，使鋼錠心部一次碳化物充分破碎。再對第三鋼錠進行第三次冷卻，第三冷卻的方式為水冷，冷卻速度根據(jù)實際情況通過計算機有限元溫度場計算確定。將第三次冷卻后的鋼錠在完全奧氏體化溫度以上保溫30分鐘以上，進行第二次退火，以消除組織內(nèi)應(yīng)力，冷卻至室溫，得到高淬透性模具鋼。實施例4本實施例的高淬透性模具鋼是按照如下步驟制作而成的。s1、冶煉步驟：利用電爐(ef)對預(yù)處理之后鐵水或廢鋼進行冶煉，以得到c含量合適、含雜質(zhì)較少的鋼液。s2、精煉步驟：利用lf爐進行爐外精煉再進行vd真空脫氣來實現(xiàn)合金化操作和脫氣操作，其中在lf爐中進行的合金化操作通過加入合金元素將鋼液的成分控制為c：0.38wt％、si：0.45wt％、mn：0.50wt％、cr：13wt％、b：0.0023wt％以及mo：0.2wt％，余量為雜質(zhì)和fe；雜質(zhì)中的有害元素s：0.01wt％、p：0.023wt％。s3、澆鑄步驟：對精煉步驟所得的鋼液進行第一次冷卻，得到第一鋼錠。其冷卻速度根據(jù)實際生產(chǎn)情況，利用計算機有限元溫度場計算得到。s4、電渣重溶步驟：對第一鋼錠進行電渣重熔操作，然后對電渣重熔操作得到的鋼液進行第二次冷卻，得到第二鋼錠；再將第二鋼錠在完全奧氏體化溫度以上保溫30min以上，進行第一次退火，退火至600℃，以消除組織應(yīng)力。s5、鍛造步驟：對第一次退火所得的鋼錠加熱燒透以利于高溫擴散和成分均勻化，然后進行十字交叉鐓拔，得到第三鋼錠。十字交叉鐓拔操作中，第三鋼錠的截面二維方向變形率≥80％，使鋼錠心部一次碳化物充分破碎。再對第三鋼錠進行第三次冷卻，第三冷卻的方式為水冷，冷卻速度根據(jù)實際情況通過計算機有限元溫度場計算確定。將第三次冷卻后的鋼錠在完全奧氏體化溫度以上保溫30分鐘以上，進行第二次退火，以消除組織內(nèi)應(yīng)力，冷卻至室溫，得到高淬透性模具鋼。實施例5本實施例的高淬透性模具鋼是按照如下步驟制作而成的。s1、冶煉步驟：利用電爐(ef)對預(yù)處理之后鐵水或廢鋼進行冶煉，以得到c含量合適、含雜質(zhì)較少的鋼液。s2、精煉步驟：利用lf爐進行爐外精煉再進行vd真空脫氣來實現(xiàn)合金化操作和脫氣操作，其中在lf爐中進行的合金化操作通過加入合金元素將鋼液的成分控制為c：0.4wt％、si：0.9wt％、mn：0.70wt％、cr：14wt％、b：0.003wt％以及mo：0.35wt％，余量為雜質(zhì)和fe；雜質(zhì)中的有害元素s：0.01wt％、p：0.02wt％。s3、澆鑄步驟：對精煉步驟所得的鋼液進行第一次冷卻，得到第一鋼錠。其冷卻速度根據(jù)實際生產(chǎn)情況，利用計算機有限元溫度場計算得到。s4、電渣重溶步驟：對第一鋼錠進行電渣重熔操作，然后對電渣重熔操作得到的鋼液進行第二次冷卻，得到第二鋼錠；再將第二鋼錠在完全奧氏體化溫度以上保溫30min以上，進行第一次退火，退火至650℃，以消除組織應(yīng)力。s5、鍛造步驟：對第一次退火所得的鋼錠加熱燒透以利于高溫擴散和成分均勻化，然后進行十字交叉鐓拔，得到第三鋼錠。十字交叉鐓拔操作中，第三鋼錠的截面二維方向變形率≥80％，使鋼錠心部一次碳化物充分破碎。再對第三鋼錠進行第三次冷卻，第三冷卻的方式為水冷，冷卻速度根據(jù)實際情況通過計算機有限元溫度場計算確定。將第三次冷卻后的鋼錠在完全奧氏體化溫度以上保溫30分鐘以上，進行第二次退火，以消除組織內(nèi)應(yīng)力，冷卻至室溫，得到高淬透性模具鋼。實施例6本實施例的高淬透性模具鋼是按照如下步驟制作而成的。s1、冶煉步驟：利用電爐(ef)對預(yù)處理之后鐵水或廢鋼進行冶煉，以得到c含量合適、含雜質(zhì)較少的鋼液。s2、精煉步驟：利用lf爐進行爐外精煉再進行vd真空脫氣來實現(xiàn)合金化操作和脫氣操作，其中在lf爐中進行的合金化操作通過加入合金元素將鋼液的成分控制為c：0.4wt％、si：1.0wt％、mn：0.80wt％、cr：14.5wt％、b：0.003wt％以及mo：0.45wt％，余量為雜質(zhì)和fe；雜質(zhì)中的有害元素s：0.01wt％、p：0.02wt％。s3、澆鑄步驟：對精煉步驟所得的鋼液進行第一次冷卻，得到第一鋼錠。其冷卻速度根據(jù)實際生產(chǎn)情況，利用計算機有限元溫度場計算得到。s4、電渣重溶步驟：對第一鋼錠進行電渣重熔操作，然后對電渣重熔操作得到的鋼液進行第二次冷卻，得到第二鋼錠；再將第二鋼錠在完全奧氏體化溫度以上保溫30min以上，進行第一次退火，退火至600℃，以消除組織應(yīng)力。s5、鍛造步驟：對第一次退火所得的鋼錠加熱燒透以利于高溫擴散和成分均勻化，然后進行十字交叉鐓拔，得到第三鋼錠。十字交叉鐓拔操作中，第三鋼錠的截面二維方向變形率≥80％，使鋼錠心部一次碳化物充分破碎。再對第三鋼錠進行第三次冷卻，第三冷卻的方式為水冷，冷卻速度根據(jù)實際情況通過計算機有限元溫度場計算確定。將第三次冷卻后的鋼錠在完全奧氏體化溫度以上保溫30分鐘以上，進行第二次退火，以消除組織內(nèi)應(yīng)力，冷卻至室溫，得到高淬透性模具鋼。實施例7本實施例的高淬透性模具鋼是按照如下步驟制作而成的。s1、冶煉步驟：利用電爐(ef)對預(yù)處理之后鐵水或廢鋼進行冶煉，以得到c含量合適、含雜質(zhì)較少的鋼液。s2、精煉步驟：利用lf爐進行爐外精煉再進行vd真空脫氣來實現(xiàn)合金化操作和脫氣操作，其中在lf爐中進行的合金化操作通過加入合金元素將鋼液的成分控制為c：0.42wt％、si：0.8wt％、mn：0.50wt％、cr：12.5wt％、b：0.005wt％以及mo：0.10wt％，余量為雜質(zhì)和fe；雜質(zhì)中的有害元素s：0.015wt％、p：0.015wt％。s3、澆鑄步驟：對精煉步驟所得的鋼液進行第一次冷卻，得到第一鋼錠。其冷卻速度根據(jù)實際生產(chǎn)情況，利用計算機有限元溫度場計算得到。s4、電渣重溶步驟：對第一鋼錠進行電渣重熔操作，然后對電渣重熔操作得到的鋼液進行第二次冷卻，得到第二鋼錠；再將第二鋼錠在完全奧氏體化溫度以上保溫30min以上，進行第一次退火，退火至650℃，以消除組織應(yīng)力。s5、鍛造步驟：對第一次退火所得的鋼錠加熱燒透以利于高溫擴散和成分均勻化，然后進行十字交叉鐓拔，得到第三鋼錠。十字交叉鐓拔操作中，第三鋼錠的截面二維方向變形率≥80％，使鋼錠心部一次碳化物充分破碎。再對第三鋼錠進行第三次冷卻，第三冷卻的方式為水冷，冷卻速度根據(jù)實際情況通過計算機有限元溫度場計算確定。將第三次冷卻后的鋼錠在完全奧氏體化溫度以上保溫30分鐘以上，進行第二次退火，以消除組織內(nèi)應(yīng)力，冷卻至室溫，得到高淬透性模具鋼。實施例8本實施例的高淬透性模具鋼是按照如下步驟制作而成的。s1、冶煉步驟：利用電爐(ef)對預(yù)處理之后鐵水或廢鋼進行冶煉，以得到c含量合適、含雜質(zhì)較少的鋼液。s2、精煉步驟：利用lf爐進行爐外精煉再進行vd真空脫氣來實現(xiàn)合金化操作和脫氣操作，其中在lf爐中進行的合金化操作通過加入合金元素將鋼液的成分控制為c：0.42wt％、si：0.9wt％、mn：0.70wt％、cr：14wt％、b：0.003wt％以及mo：0.35wt％，余量為雜質(zhì)和fe；雜質(zhì)中的有害元素s：0.015wt％、p：0.015wt％。s3、澆鑄步驟：對精煉步驟所得的鋼液進行第一次冷卻，得到第一鋼錠。其冷卻速度根據(jù)實際生產(chǎn)情況，利用計算機有限元溫度場計算得到。s4、電渣重溶步驟：對第一鋼錠進行電渣重熔操作，然后對電渣重熔操作得到的鋼液進行第二次冷卻，得到第二鋼錠；再將第二鋼錠在完全奧氏體化溫度以上保溫30min以上，進行第一次退火，退火至600℃，以消除組織應(yīng)力。s5、鍛造步驟：對第一次退火所得的鋼錠加熱燒透以利于高溫擴散和成分均勻化，然后進行十字交叉鐓拔，得到第三鋼錠。十字交叉鐓拔操作中，第三鋼錠的截面二維方向變形率≥80％，使鋼錠心部一次碳化物充分破碎。再對第三鋼錠進行第三次冷卻，第三冷卻的方式為水冷，冷卻速度根據(jù)實際情況通過計算機有限元溫度場計算確定。將第三次冷卻后的鋼錠在完全奧氏體化溫度以上保溫30分鐘以上，進行第二次退火，以消除組織內(nèi)應(yīng)力，冷卻至室溫，得到高淬透性模具鋼。實施例9本實施例的高淬透性模具鋼是按照如下步驟制作而成的。s1、冶煉步驟：利用電爐(ef)對預(yù)處理之后鐵水或廢鋼進行冶煉，以得到c含量合適、含雜質(zhì)較少的鋼液。s2、精煉步驟：利用lf爐進行爐外精煉再進行vd真空脫氣來實現(xiàn)合金化操作和脫氣操作，其中在lf爐中進行的合金化操作通過加入合金元素將鋼液的成分控制為c：0.42wt％、si：1.0wt％、mn：0.80wt％、cr：14.5wt％、b：0.005wt％以及mo：0.45wt％，余量為雜質(zhì)和fe；雜質(zhì)中的有害元素s：0.015wt％、p：0.015wt％。s3、澆鑄步驟：對精煉步驟所得的鋼液進行第一次冷卻，得到第一鋼錠。其冷卻速度根據(jù)實際生產(chǎn)情況，利用計算機有限元溫度場計算得到。s4、電渣重溶步驟：對第一鋼錠進行電渣重熔操作，然后對電渣重熔操作得到的鋼液進行第二次冷卻，得到第二鋼錠；再將第二鋼錠在完全奧氏體化溫度以上保溫30min以上，進行第一次退火，退火至650℃，以消除組織應(yīng)力。s5、鍛造步驟：對第一次退火所得的鋼錠加熱燒透以利于高溫擴散和成分均勻化，然后進行十字交叉鐓拔，得到第三鋼錠。十字交叉鐓拔操作中，第三鋼錠的截面二維方向變形率≥80％，使鋼錠心部一次碳化物充分破碎。再對第三鋼錠進行第三次冷卻，第三冷卻的方式為水冷，冷卻速度根據(jù)實際情況通過計算機有限元溫度場計算確定。將第三次冷卻后的鋼錠在完全奧氏體化溫度以上保溫30分鐘以上，進行第二次退火，以消除組織內(nèi)應(yīng)力，冷卻至室溫，得到高淬透性模具鋼。淬透性測試試樣選用實施例1至9制備的高淬透性模具鋼，并采用市面常見的4cr13作為對比例，進行試驗，各試樣的成分如表1所示。表1各實施例及對比例成分表，wt％試樣csimncrpsbmo實施例10.360.80.512.50.0150.010.00050.10實施例20.360.90.7140.0150.010.00050.35實施例30.361.00.814.50.0150.010.0010.45實施例40.380.450.5130.0230.010.00230.2實施例50.400.90.7140.020.010.0030.35實施例60.401.00.814.50.020.010.0030.45實施例70.420.80.512.50.0150.0150.0050.10實施例80.420.90.7140.0150.0150.0030.35實施例90.421.00.814.50.0150.0150.0050.45對比例10.360.80.812.50.020.01------對比例20.400.80.8140.0150.01------對比例30.420.80.814.50.0150.015------淬透性用模塊表面和中心的硬度差來表征，本試驗采用斷面尺寸610mm×375mm的實施例和對比例來測試表心硬度之差，硬度差別小則淬透性好。預(yù)硬熱處理制度為1020℃油淬+580℃空冷回火二次。淬透性的測試結(jié)果如表2所示。表2各實施例及對比例的淬透性能檢測結(jié)果由表2可見，加入了0.0005wt％～0.005wt％b、0.10wt％～0.45wt％mo的高淬透性模具鋼，其表心硬度差控制在2hrc以內(nèi)，而市面廣泛使用的4cr13h的表心硬度差在5hrc以上，可見本發(fā)明實施例的高淬透性模具鋼的淬透性好于已有的4cr13h。圖1為本發(fā)明實施例4的高淬透性模具鋼中心處的組織金相圖。如圖1所示，中心為回火馬氏體+碳化物的正常預(yù)硬組織。試驗?zāi)K表心硬度差≤2.0hrc且模塊中心處的預(yù)硬組織沒有發(fā)現(xiàn)未淬硬的珠光體組織說明在油冷淬火條件下mo、b復(fù)合改性的4cr13h型耐蝕塑料模具鋼的完全淬透的臨界直徑在465mm(由斷面算得的等效直徑)以上；常規(guī)4cr13塑料模具鋼在油冷淬火條件下模塊厚度≥160mm時難以獲得正常的預(yù)硬組織，其模塊表心硬度差≥5.0hrc而不得不采用球化退火狀態(tài)交貨。綜上所述，本發(fā)明實施例的高淬透性模具鋼通過b、mo微合金化改性，其淬透性相比市面上廣泛使用的4cr13具有明顯的提升。以上所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。當前第1頁12