[发明专利]高等向性热作模具钢及其热处理工艺

说明书

本发明揭示了高等向性热作模具钢及其热处理工艺，对热作模具钢的组分进行优化调整，在经过热处理后具备较优地性能，针对性设计了对特定钢种的热处理工艺，进行分段式淬火、深冷及回火，通过合理的分段淬火工艺、深冷工艺、回火工艺满足特定钢种热处理的残奥及应力消除，其内部组织分布均匀。本发明经过热处理的热作模具钢，具备较高地高温强度和良好的韧性，能承受较大地冲击力，满足热锻模的使用需求。耐磨性能也较优，能承受高温氧化腐蚀及车削屑研磨。还具有较高的热稳定性、优异地耐热疲劳性。

技术领域

本发明涉及高等向性热作模具钢，属于钢种及对应热处理工艺的技术领域。

背景技术

热作模具钢是指适宜于制作对金属进行热变形加工的模具用的合金工具钢，如热锻模、热挤压模、压铸模、热镦模等。由于热作模具长时间处于高温高压条件下工作，因此，要求模具材料具有高的强度、硬度及热稳定性，特别是应有高热强性、热疲劳性、韧性和耐磨性。

现有技术中热作模具钢处理一般为淬火回火热处理工艺，或者等温淬火低温回火处理工艺，而淬火阶段对高速钢的物理性能尤为重要，目前淬火阶段工艺均较为粗糙，直接升温至奥氏体化温度并进行保温，组织成分得不到充分均匀化，而也存在分段式淬火工艺，但是划分较为粗糙，针对性较差，得到的高速钢物理性能不理想。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，针对传统热作模具钢热稳定性与形态稳定性较难兼容的问题，提出高等向性热作模具钢及其热处理工艺。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

高等向性热作模具钢，

所述热作模具钢按照化学成分重量百分含量为：

C：0.35～0.42％，

Si：0.3～0.45％，

Mn：0.3～0.36％，

Cr：5～5.2％，

Mo：1.6～1.8％，

V：0.8～1.0％，

W：0.3～0.5％，

稀土：0.3～0.5％，

S≤0.005％，

P≤0.005％，

余量为Fe及不可避免杂质。

优选地，所述热作模具钢按照化学成分重量百分含量为：

C：0.36％，

Si：0.32％，

Mn：0.36％，

Cr：5％，

Mo：1.7％，

V：0.85％，

W：0.39％，

稀土：0.45％，

余量为Fe及不可避免杂质。

优选地，所述热作模具钢按照化学成分重量百分含量为：

C：0.41％，

Si：0.42％，

Mn：0.3％，

Cr：5.1％，

Mo：1.6％，

V：0.8％，

W：0.5％，

稀土：0.5％，