[發明專利]一種高性能模具鋼及其制備方法

在審

• 申請號: 202010637968.0
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN111876672A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 周青春;徐衛明;顧金才;蘭駒;葛建輝;趙博偉;宋小亮;丁勇
• 申請（專利權）人: 如皋市宏茂鑄鋼有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/48;C22C38/54;C21D8/00;C22C33/04
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1.一種高性能模具鋼，其特征在于，所述模具鋼包括以下原料的重量份：C為10-30份、Si為1-30份、Mn為50-150份、Cr為50-100份、W為20-100份、Mo為40-100份、V為1-10份、P為1-2.5份、S為0.1-0.5份、B為0.2-0.5份、Ni為60-150份、Nb為1-15份和Fe為9300-9800份。

2.根據權利要求1所述的一種高性能模具鋼，其特征在于，所述模具鋼包括以下原料的重量份：C為10-30份、Si為1-30份、Mn為50-150份、Cr為50-100份、W為20-100份、Mo為40-100份、V為1-10份、P為1-1.5份、S為0.1-0.5份、B為0.2-0.5份、Ni為60-150份、Nb為1-15份和Fe為9300-9800份。

3.根據權利要求1所述的一種高性能模具鋼，其特征在于，所述模具鋼包括以下原料的重量份：C為10-30份、Si為1-30份、Mn為50-150份、Cr為50-100份、W為20-100份、Mo為40-100份、V為1-10份、P為1-2.5份、S為0.1-0.2份、B為0.2-0.5份、Ni為60-150份、Nb為1-15份和Fe為9300-9800份。

4.一種高性能模具鋼的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、冶煉：將C為10-30份、Si為1-30份、Mn為50-150份、Cr為50-100份、W為20-100份、Mo為40-100份、V為1-10份、P為1-2.5份、S為0.1-0.5份、B為0.2-0.5份、Ni為60-150份、Nb為1-15份和Fe為9300-9800份的原料進行配料，并高溫熔煉，并進行真空脫氣，經盛鋼包注入鑄模凝固形成鋼錠；

S2、前熱處理：對鋼錠進行加熱，并加熱至1100-1200℃，并進行保溫，保溫時間為15-20h；

S3、熱加工：將加熱過的鋼錠進行降溫處理，溫度為900-1000℃，在上述溫度下進行鍛壓加工；

S4、鍛后熱處理：將進行鍛壓加工過的鋼錠進行正火處理，處理溫度為800-900℃，保溫10-15h，處理結束后自然冷卻；

S5、退火：將冷卻后的鋼錠加熱至600-700℃，并保溫45-48h，設備內冷卻至150-200℃時鋼錠出設備；

S6、預硬化：將經過退火處理的鋼錠加熱至900-950℃，并保溫25-30h，出設備冷卻至150-200℃；

S7、回火熱處理：將預硬化處理過的鋼錠加熱至500-600℃，并保溫35-38h，設備內冷卻至200-250℃時鋼錠出設備，并自然冷卻。

5.根據權利要求4所述的一種高性能模具鋼的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中，對鋼錠的加熱采用分級加熱的方式。

6.根據權利要求5所述的一種高性能模具鋼的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中，對鋼錠的加熱溫度在400℃、700℃和1000℃時采取保溫1h。

7.根據權利要求4所述的一種高性能模具鋼的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中，對鋼錠的加熱的升溫速率控制在80-120℃/h。

8.根據權利要求4所述的一種高性能模具鋼的制備方法，其特征在于，所述步驟S3中，鍛壓加工后，鍛壓壓縮比大于3。

9.根據權利要求4所述的一種高性能模具鋼的制備方法，其特征在于，所述步驟S7中，在鋼錠自然冷卻后對其進行探傷處理。