[发明专利]一种高热强性热作模具钢及其制造方法

权利要求书

1.一种高热强性热作模具钢，其特征在于，包括以下质量百分比计的原料：碳C：0.40～0.45％，硅Si：0.10～0.30％，锰Mn：0.30～0.50％，铬Cr：4.50～5.00％，钼Mo：2.10～2.50％，钒V：0.60～0.90％，钴Co：0.80～1.50％，磷P：≤0.015％，硫S：≤0.002％，余量为铁Fe及不可避免的不纯物。

2.如权利要求1所述的高热强性热作模具钢，其特征在于，所述钴Co含量为：0.90～1.00％。

3.如权利要求2所述的高热强性热作模具钢，其特征在于，所述碳C：0.40～0.42％，所述硅Si：0.20～0.30％，所述锰Mn：0.30～0.40％，所述铬Cr：4.80～5.00％，所述钼Mo：2.20～2.30％，所述钒V：0.60～0.70％，所述钴Co：0.90～1.00％。

4.一种如权利要求1-3任一项所述的高热强性热作模具钢的制造方法，其特征在于，其步骤如下：

步骤1、炼钢：将原料放入电炉中进行熔炼，经过精炼及真空脱气，然后浇铸成电极棒，将所述电极棒电渣重熔成电渣锭，备用；

步骤2、高温扩散退火：对所述电渣锭进行高温扩散退火；

步骤3、锻造：将经高温扩散退火的所述电渣锭进行多向锻造加工，锻造成形为锻坯；

步骤4、锻后热处理：对所述锻造成形的锻坯采用水雾冷却后再空冷；

步骤5、预备热处理：对所述锻造成形的锻坯进行固溶处理，然后水冷；再采用两段式等温球化退火工艺对所述锻坯进行处理；

步骤6、最终热处理：将预备热处理后的所述锻坯置于真空炉中进行奥氏体化，高压气淬冷却后出炉，随后进行回火热处理。

5.如权利要求4所述的高热强性热作模具钢的制造方法，其特征在于，所述步骤2中，所述高温扩散退火温度为1250～1280℃，保温时间至少为D/50+8小时，所述D为采用毫米计电渣锭直径的数值。

6.如权利要求4所述的高热强性热作模具钢的制造方法，其特征在于，所述步骤3中，所述锻造用砧子预热温度为200～250℃，将所述电渣锭在1100～1200℃温度范围内进行多向锻造加工；终锻温度≥900℃。

7.如权利要求4所述的高热强性热作模具钢的制造方法，其特征在于，所述步骤3中，镦粗比≥1.8，拔长比≥6。

8.如权利要求4所述的高热强性热作模具钢的制造方法，其特征在于，所述步骤4中，采用水雾冷却至模块大面中心区或圆钢表面中心区250～300℃，再空冷至模块大面中心区或圆钢表面中心区200～250℃。

9.如权利要求4所述的高热强性热作模具钢的制造方法，其特征在于，所述步骤5中，所述固溶处理的温度为1050～1100℃，然后水冷至250℃以下；所述两段式等温球化退火工艺的第一段温度为850～890℃；第二段温度为720～780℃。

10.如权利要求4所述的高热强性热作模具钢的制造方法，其特征在于，所述步骤6中，所述奥氏体化的温度为1030～1060℃，高压气淬冷却至80℃以下出炉；回火温度为540～620℃，回火次数为2～3次。