一种新型高强高韧性热作模具钢及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种新型高强高韧性热作模具钢及其制备方法，属于材料制备技术领域。含化学成分按质量百分比：C：0.25％～0.45％，Si：0.35％～0.65％，Mn：0.34％～0.56％，Ni：0.72％～0.96％，Cr：2.35％～2.89％，Mo：2.28％～2.56％，Co：0.95％～1.25％，V：0.86％～1.26％，Nb：0.25％～0.48％，P≤0.015％，S≤0.01％，其余为Fe及不可避免的杂质。本发明专利技术在通用性热作模具钢的基础上，添加Co以提升其高温强度和热稳定性，降低Cr元素提高模具钢的回火抗性，Mo、V、Nb元素有利于回火过程中二次碳化物的析出以增加强韧性。制备过程中的淬火配分工艺在其组织中引入弥散分布的机械稳定性强的薄膜状残余奥氏体，使模具钢材料在具有高强度的同时兼具较高的韧性可用于工况复杂的工作环境。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型高强高韧性热作模具钢及其制备方法，属于材料制备。

技术介绍

1、热作模具钢是模具钢中的重要分支，其工作条件比起其它种类的模具要更为恶劣，不仅要承受高压和冲击负荷、金属对模具型腔的热磨损，还要反复受到冷热循环交替的作用。

2、目前广泛应用的热作模具钢虽然在一定程度上满足了工业生产的需要，但在高温稳定性、韧性方面还存在一定的缺陷。在高温环境下，模具钢易发生软化和氧化，导致模具发生变形失效。很多模具的韧性较差，在承受冲击载荷时容易产生开裂，严重影响模具钢的使用寿命，热作模具钢在高强度和高韧性的方面的平衡一直是一个技术难题。同时，随着近几十年来工业的快速发展，要求热作模具钢朝着大型化、结构复杂化的方向发展，而目前主流的模具钢能满足这一需求的仅是少数。因此，开发一种既具有高温热稳定性又具备高强韧性的热作模具钢对于提升模具的耐高温性能、延长使用寿命、提高加工效率具有重要意义。

3、为得到上述性能，中国专利技术专利cn 115747612 b公开了一种复相h13热作模具钢制备方法，该方法利用马氏体预处理+等温处理的方式在h1本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种新型高强高韧性热作模具钢，其特征在于，包括以下重量百分比的元素：C：0.25％～0.45％，Si：0.35％～0.65％，Mn：0.34％～0.56％，Ni：0.72％～0.96％，Cr：2.35％～2.89％，Mo：2.28％～2.56％，Co：0.95％～1.25％，V：0.86％～1.26％，Nb：0.25％～0.48％，P≤0.015％，S≤0.01％，其余为Fe及不可避免的杂质，所有元素总的重量百分比为100％。

2.权利要求1所述新型高强高韧性热作模具钢的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述新型高强高韧性热作模具钢的制备...

【技术特征摘要】

1.一种新型高强高韧性热作模具钢，其特征在于，包括以下重量百分比的元素：c：0.25％～0.45％，si：0.35％～0.65％，mn：0.34％～0.56％，ni：0.72％～0.96％，cr：2.35％～2.89％，mo：2.28％～2.56％，co：0.95％～1.25％，v：0.86％～1.26％，nb：0.25％～0.48％，p≤0.015％，s≤0.01％，其余为fe及不可避免的杂质，所有元素总的重量百分比为100％。

2.权利要求1所述新型高强高韧性热作模具钢的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述新型高强高韧性热作模具钢的制备方法，其特征在于：步骤(2)中均匀化处理的条件为：升温速率为4～6℃/min，保温温度为1230℃～1280℃，保温时间为2h。

4.根据权利要求2所述新型高强高韧性热作模具钢的制备方法，其特征在于：步骤(2)中冷却条件为：以10℃/s的冷却速率冷却至1160℃～1180℃。

5.根据权利要求2所述新型高强高韧性热作模具钢的制备方法，其特征在于：步骤(2)中热锻条件为：始锻温...

【专利技术属性】
技术研发人员：山泉，黄谢东，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：