一种热作模具钢合金材料制造技术

本发明专利技术公开了一种热作模具钢合金材料，各组分按重量百分比计为：C：0.046‑0.15%、Si：0.25‑1.00%、Mn：0.91‑1.50%、S≤0.02%、Cr：16‑21%、Mo：1.30‑1.80%、Ni：3.50‑4.00%、Cu：0.18‑0.90%，其余为Fe及不可避免的杂质。本发明专利技术热作模具钢合金材料利用合金元素Mn、Cr、Mo、Ni、Cu的合金手段，再加入Si元素，有利于提高模具钢的强度和耐热性，使其具有良好的高温强度、高热稳定性和抗热疲劳性能。

A kind of steel alloy material for hot working die

【技术实现步骤摘要】
一种热作模具钢合金材料
本专利技术涉及合金材料
，更具体地说，尤其涉及一种热作模具钢合金材料。
技术介绍
热作模具是用来使零件热成型的模具，一般在高温、热冲击等恶劣工作条件下工作，因此要求其具有优良的综合性能，尤其是高温性能。目前，工业生产上广泛应用的是H13钢，H13钢在600℃以下工作时，具有良好的热稳定性和抗热疲劳性能，较好的强韧性结合，但在600℃以上，H13钢的强度和热稳定性急剧下降，失去了原有的优异性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种具有较高的高温强度和高热稳定性的热作模具钢合金材料。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种热作模具钢合金材料，各组分按重量百分比计为：C：0.046-0.15%、Si：0.25-1.00%、Mn：0.91-1.50%、S≤0.02%、Cr：16-21%、Mo：1.30-1.80%、Ni：3.50-4.00%、Cu：0.18-0.90%，其余为Fe及不可避免的杂质。优选地，各组分按重量百分比计为：C：0.08-0.13%、Si：0.40-0.90%、Mn：1.00-1.30%、S≤0.01%、Cr：18-19%、Mo：1.50-1.70%、Ni：3.60-3.90%、Cu：0.20-0.60%，其余为Fe及不可避免的杂质。优选地，各组分按重量百分比计为：C：0.1%、Si：0.50%、Mn：1.10%、S：0.008%、Cr：18.5%、Mo：1.60%、Ni：3.70%、Cu：0.40%，其余为Fe及不可避免的杂质。优选地，各组分按重量百分比计为：C：0.12%、Si：0.80%、Mn：1.20%、S：0.009%、Cr：18.8%、Mo：1.65%、Ni：3.80%、Cu：0.50%，其余为Fe及不可避免的杂质。本专利技术热作模具钢合金材料中主要合金元素的作用如下：硅（Si）：在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用。锰（Mn）：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，不仅能提高钢的强度和硬度，还能提高钢的淬性，改善钢的热加工性能。铬（Cr）：在结构钢和工具钢中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性，铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，因而是不锈钢、耐热钢的重要合金元素。钼（Mo）：钼能使钢的晶粒细化，提高淬透性和热强性能，在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力（长期在高温下受到应力，发生变形，称为蠕变）。镍（Ni）：镍能提高钢的强度，而又保持良好的塑性和韧性，镍还对酸碱有较高的耐腐蚀能力，在高温下有防锈和耐热能力。铜（Cu）：铜能提高钢的强度和韧性，特别是大气腐蚀性能。与现有技术相比，本专利技术热作模具钢合金材料利用合金元素Mn、Cr、Mo、Ni、Cu的合金手段，再加入Si元素，有利于提高模具钢的强度和耐热性，使其具有良好的高温强度、高热稳定性和抗热疲劳性能。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的详细说明，但并不构成对本专利技术的任何限制。实施例1一种热作模具钢合金材料，各组分按重量百分比计为：C：0.046%、Si：0.25%、Mn：0.91%、S：0.003%、Cr：16%、Mo：1.30%、Ni：3.5%、Cu：0.18%，其余为Fe及不可避免的杂质。实施例2一种热作模具钢合金材料，各组分按重量百分比计为：C：0.08%、Si：0.40%、Mn：1.00%、S：0.005%、Cr：18%、Mo：1.50%、Ni：3.60%、Cu：0.20%，其余为Fe及不可避免的杂质。实施例3一种热作模具钢合金材料，各组分按重量百分比计为：C：0.1%、Si：0.50%、Mn：1.10%、S：0.008%、Cr：18.5%、Mo：1.60%、Ni：3.70%、Cu：0.40%，其余为Fe及不可避免的杂质。实施例4一种热作模具钢合金材料，各组分按重量百分比计为：C：0.12%、Si：0.80%、Mn：1.20%、S：0.009%、Cr：18.8%、Mo：1.65%、Ni：3.80%、Cu：0.50%，其余为Fe及不可避免的杂质。实施例5一种热作模具钢合金材料，各组分按重量百分比计为：C：0.13%、Si：0.90%、Mn：1.30%、S：0.01%、Cr：19%、Mo：1.70%、Ni：3.90%、Cu：0.60%，其余为Fe及不可避免的杂质。实施例6一种热作模具钢合金材料，各组分按重量百分比计为：C：0.15%、Si：1.00%、Mn：1.50%、S：0.02%、Cr：21%、Mo：1.80%、Ni：4.00%、Cu：0.90%，其余为Fe及不可避免的杂质。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热作模具钢合金材料，其特征在于，各组分按重量百分比计为：C：0.046-0.15%、Si：0.25-1.00%、Mn：0.91-1.50%、S≤0.02%、Cr：16-21%、Mo：1.30-1.80%、Ni：3.50-4.00%、Cu：0.18-0.90%，其余为Fe及不可避免的杂质。/n

【技术特征摘要】
1.一种热作模具钢合金材料，其特征在于，各组分按重量百分比计为：C：0.046-0.15%、Si：0.25-1.00%、Mn：0.91-1.50%、S≤0.02%、Cr：16-21%、Mo：1.30-1.80%、Ni：3.50-4.00%、Cu：0.18-0.90%，其余为Fe及不可避免的杂质。


2.根据权利要求1所述的热作模具钢合金材料，其特征在于，各组分按重量百分比计为：C：0.08-0.13%、Si：0.40-0.90%、Mn：1.00-1.30%、S≤0.01%、Cr：18-19%、Mo：1.50-1.70%、Ni：3.60-3.90%、Cu：0.20-0...

【专利技术属性】
技术研发人员：余育文，袁魁，余屹，
申请(专利权)人：大冶屹丰机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42