一种高性能热作模具钢及其制造工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种高性能热作模具钢及其制造工艺，所述高性能热作模具钢采用的组成成分及其质量百分比如下：C 0.20～0.30%，Si 0.40～0.80%，Mn 0.40～0.80%，Cr 3.10～4.00%，Mo 1.60～2.00%，W 0.50～1.00%，V 0.10～0.30%，P＜0.010%，S＜0.005%，Fe余量；本发明专利技术模具钢的制造过程如下：配料、冶炼、浇涛，然后电渣重熔；高温扩撒热热处理，然后多向锻造热加工，及锻后控制冷却；再进行二次碳化物细化热处理和等温退火处理；最后进行淬火和回火热处理。本发明专利技术的优点在于：本发明专利技术热作模具钢的淬透性、热稳定性、冲击韧性和热疲劳性能优于H13钢，且可加工成单件重量达到5吨以上的大型压铸模，有好的使用性能；此外，能够降低钢锭冶炼成本且提高模具使用寿命。

A High Performance Hot Working Die Steel and Its Manufacturing Technology

The present invention relates to a high performance hot working die steel and its manufacturing process. The composition and mass percentage of the high performance hot working die steel are as follows: C 0.20-0.30%, Si 0.40-0.80%, Mn 0.40-0.80%, Cr 3.10-4.00%, Mo 1.60-2.00%, W 0.50-1.00%, V 0.10-0.30%, P < 0.010%, S < 0.005%, Fe margin; the manufacturing process of the die steel of the invention is as follows. The following are as follows: batching, smelting, pouring, and then electroslag remelting; high temperature diffusion heat treatment, then multi-directional forging heat processing, and controlled cooling after forging; second carbide refinement heat treatment and isothermal annealing treatment; and finally quenching and tempering heat treatment. The advantages of the present invention are that the hardenability, thermal stability, impact toughness and thermal fatigue properties of the hot-working die steel are better than those of H13 steel, and the hot-working die steel can be processed into a large die-casting die with a weight of more than 5 tons per piece, which has good service performance; moreover, the ingot smelting cost can be reduced and the service life of the die can be increased.

【技术实现步骤摘要】
一种高性能热作模具钢及其制造工艺
本专利技术属于合金钢
，涉及一种热作模具钢，特别涉及一种高性能热作模具钢及其制造工艺。
技术介绍
热作模具钢是在较高温度下（一般高于500℃）使用的模具用钢，其中起到高温热强性和热稳定性的合金元素通常是Cr、Mo、V等合金元素，因此目前的一些研究工作主要是对这些合金元素的调整。本研究发现，较高含量的Mo元素的加入可以提高钢的抗热疲劳性能和抗回火软化性能，而一定量的W元素的加入可以大大提高钢的热稳定性和抗热疲劳性能，使该钢的使用温度大大提高，从而用于制造高抗热疲劳性能的热做模具钢，如使用温度高于650℃的压铸模。我国目前广泛应用的热作模具钢包括4Cr5MoSiV1、3Cr2W8V以及应用于热锻模的5CrNiMo、5CrMnMo等。钨系的3Cr2W8V虽然具有较高的回火抗力和高的热强性，但其塑韧性、导热性以其热疲劳性能较差；5CrNiMo和5CrMnMo的热强性较差，容易造成模具工作部分的塌陷；我国目前使用的热挤压模具钢采用的是国家标准GB/T1299-2000中钢号为4Cr5MoSiV1。这种热挤压模具钢的化学成分采用C0.32-0.45wt%、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高性能热作模具钢，其特征在于：所述高性能热作模具钢采用的组成成分及其质量百分比如下：C 0.20～0.30%，Si 0.40～0.80%，Mn 0.40～0.80%，Cr 3.10～4.00%，Mo 1.60～2.00%，W 0.50～1.00%，V 0.10～0.30%，P＜0.010%，S＜0.005%，Fe余量。

【技术特征摘要】
1.一种高性能热作模具钢，其特征在于：所述高性能热作模具钢采用的组成成分及其质量百分比如下：C0.20～0.30%，Si0.40～0.80%，Mn0.40～0.80%，Cr3.10～4.00%，Mo1.60～2.00%，W0.50～1.00%，V0.10～0.30%，P＜0.010%，S＜0.005%，Fe余量。2.根据权利要求1所述的大型压铸模用高性能热作模具钢，其特征在于：所述高性能热作模具钢采用的组成成分及其最佳质量百分比如下：C0.26%，Si0.60%，Mn0.60%，Cr3.50%，Mo1.80%，W0.80%，V0.120%，P＜0.007%，S＜0.003%，Fe余量。3.一种权利要求1所述的大型压铸模用高性能热作模具钢的制造工艺，其特征在于：所述制造工艺包括如下步骤：（1）冶炼：按高性能热作模具钢采用的组成成分及其质量百分比进行配料、电弧炉熔炼和精炼，然后进行电渣重熔或真空自耗冶炼；（2）高温扩散热处理：加热升温至1180～1280℃，保温时间为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：周青春，徐卫明，顾金才，葛建辉，钱强，赵博伟，宋小亮，丁勇，
申请(专利权)人：如皋市宏茂重型锻压有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32