一种具有细小共晶碳化物的模具钢及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种具有细小共晶碳化物的模具钢及其制备方法，该模具钢的成分按重量百分比计如下：C：0.45％～0.55％，Si：1.00％～1.30％，Mn：0.90％～1.10％，P≤0.015％，S≤0.015％，Cr：3.70％～4.70％，Mo：2.50％～3.50％，W：1.50％～2.50％，Co：1.00％～1.50％，Zn：0.20％～0.30％，余量为Fe及不可避免杂质；制备方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、热处理，应用本发明专利技术生产的模具钢板无缺口室温心部横向冲击韧性为191～195J；室温硬度在46～49HRC，厚度截面硬度差≤2HRC；具有良好的热稳定性，600℃保温36h后硬度保持41～43HRC、650℃保温36h后硬度保持35.5～37.4HRC、700℃保温36h后硬度保持30～32HRC。温36h后硬度保持30～32HRC。

【技术实现步骤摘要】
一种具有细小共晶碳化物的模具钢及其制备方法


[0001]本专利技术属于金属材料领域，尤其涉及一种具有均匀弥散分布且细小共晶碳化物的模具钢及其制备方法。

技术介绍

[0002]我国制造业的飞速发展，工业上对服役温度较高的热锻模具钢提出更高要求：一是可制造尺寸较大、形状复杂的零件，这就需要制造出相应的大截面积模具钢；二是需要能在更高温度下工作的模具，这就需要模具钢有更好的热强性及热稳定性。
[0003]共晶碳化物在钢坯凝固过程中形成，较高的合金含量使钢液处于过饱和状态，较大的过冷度使得共晶点变为伪共晶区，即使此时析出的碳化物成分不同于共晶成分，但其组织特征与共晶组织相同，这中碳化物一般称为共晶碳化物。这种共晶碳化物一般以网状形式分布于等轴晶晶粒间，在热加工过程中，根据不同的工艺，共晶碳化物被打碎成条带状或不规则的颗粒。共晶碳化物尺寸、形貌、数量、分布直接影响模具钢的力学性能、热稳定性及使用寿命等，模具钢若具有均匀弥散分布且细小的共晶碳化物可显著提高材料的使用寿命降低制造成本，简化生产工序，满足工业上对服役温度较高的热锻模具钢的要求。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有细小共晶碳化物的模具钢，其特征在于，该模具钢的成分按重量百分比计如下：C：0.45％～0.55％，Si：1.00％～1.30％，Mn：0.90％～1.10％，P≤0.015％，S≤0.015％，Cr：3.70％～4.70％，Mo：2.50％～3.50％，W：1.50％～2.50％，Co：1.00％～1.50％，Zn：0.20％～0.30％，余量为Fe及不可避免杂质。2.根据权利要求1所述的一种具有细小共晶碳化物的模具钢，其特征在于，所述模具钢中Mo/Cr＝0.67～0.75。3.根据权利要求1所述的一种具有细小共晶碳化物的模具钢，其特征在于，所述模具钢中Mo+W＝5.0％～5.5％。4.根据权利要求1所述的一种具有细小共晶碳化物的模具钢，其特征在于，所述模具钢中Co/Zn＝5.0～6.0。5.根据权利要求1所述的一种具有细小共晶碳化物的模具钢，其特征在于，所述模具钢钢板中具有细小共晶碳化物，且平均直径为1.0～1.5μm共晶碳化物数量百分比为66.8％～67.7％，圆度为1.0～1.5共晶碳化物数量百分比为62.6％～63.6％。6.根据权利要求1所述的一种具有细小共晶碳化物的模具钢，其特征在于，所述模具钢板无缺口室温心部横向冲击韧性为191～195J；室温硬度在46～49HRC，厚度截面硬度差≤2HRC；具有良好的热稳定性，600℃保温36h后硬度41～43HRC、650℃保温36h后硬度35.5～37.4HRC、700℃保温36h后硬度30～3...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯丹竹，田斌，潘瑞宝，于明光，范刘群，朱隆浩，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：