本发明专利技术公开了一种高温强韧性好、抗热疲劳性强的热作模具钢及其制备方法，所述热作模具钢含有下述重量百分比的成分：C：0.38～0.45%，Si：0.10～0.23%，Mn：0.20～0.40%，P：≤0.015%，S：≤0.003%，Cr：5.0～5.6%，Ni：0.70～0.95%，Mo：1.95～2.20%，V：0.60～0.75%，Re：0.10～0.18%，Nb：0.10～0.20%，余量为Fe；本发明专利技术模具钢与传统的H13钢相比，620～700℃的回火稳定性、抗氧化性、800-950℃的抗热磨损性、650℃和750℃的抗热疲劳性，以及易切削性和可锻造性均优于H13钢，特别是锻造退火后的金相组织非常理想，达到北美压铸协会NADCA标准A1、A2、B1、B2级，为模具的最终热处理创造了条件，从而得到优良的综合机械性能。到优良的综合机械性能。
【技术实现步骤摘要】
一种高温强韧性好、抗热疲劳性强的热作模具钢及其制备方法
[0001]本专利技术涉及热作模具钢材料
，特别是一种高温强韧性好、抗热疲劳性强的热作模具钢及其制备方法。
技术介绍
[0002]8418热作模具钢是瑞典一胜百发展的一种优质热作模具钢，其采用了最新的生产及精炼技术，由此使得DIEVAR作为最新发展的压铸模具钢而具备优良的康热疲劳龟裂、热冲击开裂、热磨损、塑性变形的性能。这些独特的性能使其成为压铸、热锻、热挤模具钢的最佳选择。另外：在冲切过程中，模具必须具备一定的韧性。当冲切厚的板材和钢带时，模具冲切刃口会承受很高的拉应力，所以要求模具必须具有很高的韧性才不至于开裂。被加工件厚度越厚对模具韧性要求就越高，此时就必须选用高韧性且耐冲击的模具材料，同时还必须具有良好的耐磨性以保证合理经济的生产运转。但是在现实使用过程中发现，该钢材的高温强韧性、高温硬度、热稳定性、抗热疲劳性及抗裂桥、抗爆模特性还满足不了使用条件苛刻的热作模具，如黑色、有色金属材料的热挤压模、铜铝压铸模和精锻模等。
[0003]因此，研发一种新的热作模具钢，提高模具钢材料的上述高温性能，以满足使用条件苛刻的热作模具，成为目前行业内亟待解决的问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的就是针对目前现有的8418热作模具钢的高温强韧性、高温硬度、热稳定性、抗热疲劳性及抗裂桥、抗爆模特性还满足不了使用条件苛刻的热作模具，如黑色、有色金属材料的热挤压模、铜铝压铸模和精锻模等使用条件的问题，而提供一种高温强韧性好、抗热疲劳性强的热作模具钢及其制备方法。
[0005]本专利技术的一种高温强韧性好、抗热疲劳性强的热作模具钢，所述热作模具钢含有下述重量百分比的成分：C：0.38～0.45%，Si：0.10～0.23%，Mn：0.20～0.40%，P：≤0.015%，S：≤0.003%，Cr：5.0～5.6%，Ni：0.70～0.95%，Mo：1.95～2.20%，V：0.60～0.75%，Re：0.10～0.18%，Nb：0.10～0.20%，余量为Fe。
[0006]优选地，本专利技术的一种高温强韧性好、抗热疲劳性强的热作模具钢，所述热作模具钢含有下述重量百分比的成分：C：0.41%，Si：0.18%，Mn：0.28%，P：≤0.015%，S：≤0.003%，Cr：5.3%，Ni：0.82%，Mo：1.98%，V：0.64%，Re：0.15%，Nb：0.14%，余量为Fe。
[0007]本专利技术的一种高温强韧性好、抗热疲劳性强的热作模具钢的制备方法，是采用EAF中频炉+LF精炼炉+VD真空炉+ESR电渣重溶冶炼技术，其中热处理工艺包括下述步骤：（1）预热：升温至600-630℃，保温1.5-2.0h，继续升温至830-850℃，保温1.5-2.0h；（2）淬火：在预热基础上，继续升温至1020-1050℃，保温1.0h，出炉油淬，待工件降温至100℃左右时从油中取出空冷，以防止内应力增加；（3）回火：淬火后的模具及时回火，以消除应力，具体是：升温至585-630℃时进行第一
次回火，保温时间问6.0h，控制硬度在45-48HRC，出炉空冷至常温后，进行第二、第三次回火，温度为570-600℃，保温6h，出炉空冷。
[0008]本专利技术钢材是在8418钢的基础上研发的新型热作模具钢，合金元素针对热作模具的使用特性做了调整，尤其适用于压铸模具，还增加了稀土等多种微量元素，通过本专利技术的改进，本专利技术钢材的高温韧性、高温硬度、热稳定性、抗热疲劳性、抗裂桥、抗爆模等性能均非常好。
[0009]本专利技术模具钢与传统的H13钢相比，620～700℃的回火稳定性、抗氧化性、800-950℃的抗热磨损性、650℃和750℃的抗热疲劳性，以及易切削性和可锻造性均优于H13钢，特别是锻造退火后的金相组织非常理想，达到北美压铸协会NADCA标准A1、A2、B1、B2级，为模具的最终热处理创造了条件，从而得到优良的综合机械性能。
具体实施方式
[0010]实施例1一种高温强韧性好、抗热疲劳性强的热作模具钢，所述热作模具钢含有下述重量百分比的成分：C：0.41%，Si：0.18%，Mn：0.28%，P：≤0.015%，S：≤0.003%，Cr：5.3%，Ni：0.82%，Mo：1.98%，V：0.64%，Re：0.15%，Nb：0.14%，余量为Fe。
[0011]本实施例的一种高温强韧性好、抗热疲劳性强的热作模具钢的制备方法，是采用EAF中频炉+LF精炼炉+VD真空炉+ESR电渣重溶冶炼技术，所述热作模具钢的热处理工艺包括下述步骤：（1）预热：升温至615℃，保温1.8h，继续升温至840℃，保温1.8h；（2）淬火：在预热基础上，继续升温至1040℃，保温1.0h，出炉油淬，待工件降温至100℃左右时从油中取出空冷，以防止内应力增加；（3）回火：淬火后的模具及时回火，以消除应力，具体是：升温至600℃时进行第一次回火，保温时间问6.0h，控制硬度在48HRC，出炉空冷至常温后，进行第二、第三次回火，温度为585℃，保温6h，出炉空冷。
[0012]实施例2一种高温强韧性好、抗热疲劳性强的热作模具钢，所述热作模具钢含有下述重量百分比的成分：C：0.38%，Si：0.23%，Mn：0.20%，P：≤0.015%，S：≤0.003%，Cr：5.6%，Ni：0.95%，Mo：2.20%，V：0.60%，Re：0.18%，Nb：0.10%，余量为Fe。
[0013]本实施例的一种高温强韧性好、抗热疲劳性强的热作模具钢的制备方法，是采用EAF中频炉+LF精炼炉+VD真空炉+ESR电渣重溶冶炼技术，所述热作模具钢的热处理工艺包括下述步骤：（1）预热：升温至600℃，保温2.0h，继续升温至850℃，保温1.5h；（2）淬火：在预热基础上，继续升温至1050℃，保温1.0h，出炉油淬，待工件降温至100℃左右时从油中取出空冷，以防止内应力增加；（3）回火：淬火后的模具及时回火，以消除应力，具体是：升温至585℃时进行第一次回火，保温时间问6.0h，控制硬度在45HRC，出炉空冷至常温后，进行第二、第三次回火，温度为600℃，保温6h，出炉空冷。
[0014]实施例3
一种高温强韧性好、抗热疲劳性强的热作模具钢，所述热作模具钢含有下述重量百分比的成分：C：0.45%，Si：0.10%，Mn：0.40%，P：≤0.015%，S：≤0.003%，Cr：5.0%，Ni：0.70%，Mo：1.95%，V：0.75%，Re：0.10%，Nb：0.20%，余量为Fe。
[0015]本实施例的一种高温强韧性好、抗热疲劳性强的热作模具钢的制备方法，是采用EAF中频炉+LF精炼炉+VD真空炉+ESR电渣重溶冶炼技术，所述热作模具钢的热处理工艺包括下述步骤：（1）预热：升温至630℃，保温1.5h，继续升温至830℃，保温2.0h；（2）淬火：在预热基础上，继续升温至1020℃，保温1.0h，出炉油淬，待工件降温至100℃左右时从油中取本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高温强韧性好、抗热疲劳性强的热作模具钢，其特征在于：所述热作模具钢含有下述重量百分比的成分：C：0.38～0.45%，Si：0.10～0.23%，Mn：0.20～0.40%，P：≤0.015%，S：≤0.003%，Cr：5.0～5.6%，Ni：0.70～0.95%，Mo：1.95～2.20%，V：0.60～0.75%，Re：0.10～0.18%，Nb：0.10～0.20%，余量为Fe。2.根据权利要求1所述的一种高温强韧性好、抗热疲劳性强的热作模具钢，其特征在于：所述热作模具钢含有下述重量百分比的成分：C：0.41%，Si：0.18%，Mn：0.28%，P：≤0.015%，S：≤0.003%，Cr：5.3%，Ni：0.82%，Mo：1.98%，V：0.64%，Re：0.15%，Nb：0.1...
【专利技术属性】
技术研发人员：严庆辉，
申请(专利权)人：湖北富烽新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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