一种耐高温模具钢及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109536844A(43)申请公布日2019.03.29(21)申请号201910049311.XC21D1/18(2006.01)(22)申请日2019.01.18(71)申请人西华大学地址610039四川省成都市金牛区土桥金周路999号(72)发明人陈宝书栾道成胡志华毛良东任阳王遇元(74)专利代理机构成都正华专利代理事务所(普通合伙)51229代理人李林合李蕊(51)Int.Cl.C22C38/02(2006.01)C22C38/06(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/54(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种耐高温模具钢及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种耐高温模具钢，包括以下质量百分比的组分：C0.75％～0.95％，Cr6％～8％，Si0.5％～1.5％，Al3％～5％，Ni0.3％～0.5％，Zn0～0.2％，Mn0.5％～1.5％，B0.001％～0.5％，Re0.02％～0.08％，P+S≤0.03％，余量为铁。制备该模具钢时，先将除Zn、B和Re之外的其他材料放入电弧炉内进行初练，然后加入Zn、B和Re进行精炼，将精炼后的钢水浇筑成坯料，然后进行两次回火处理，即可得到具有高强度、高柔韧性和耐高温性能良好的模具钢。采用本发明中的配方及制备方法，可有效解决模具钢强度低、加工性差以及耐高温性差的技术问题。CN109536844ACN109536844A权利要求书1/1页1.一种耐高温模具钢，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：C0.75％～0.95％，Cr6％～8％，Si0.5％～1.5％，Al3％～5％，Ni0.3％～0.5％，Zn0～0.2％，Mn0.5％～1.5％，B0.001％～0.5％，Re0.02％～0.08％，P+S≤0.03％，余量为铁。2.根据权利要求1所述的耐高温模具钢，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：C0.8％，Cr7％，Si1.5％，Al5％，Ni0.4％，Zn0.1％，Mn1％，B0.1％，Re0.04％，P+S≤0.03％，余量为铁。3.根据权利要求1所述的耐高温模具钢，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：C0.8％，Cr8％，Si0.5％，Al4％，Ni0.5％，Mn1.5％，B0.001％，Re0.08％，P+S≤0.03％，余量为铁。4.制备如权利要求1～3任一项所述耐高温模具钢的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)熔炼：将除Zn、B和Re之外的其他材料放入电弧炉内进行初练，然后将初练后的钢水以1450～1500℃的温度出钢到钢包中进行钢包精炼；出钢前向钢水中加入Zn粒和B粒，出钢后向钢水中加入Re；钢包精炼全程底吹氮气，氮气流量为250～300Nm3/min，并将吊包温度控制在1450～1500℃，连续吹气20～30min，完成精炼；(2)浇注：将精炼后的钢水浇注成坯料，并进行淬火处理；(3)一次回火：以15～20℃/min的升温速率将淬火后的坯料加热到770～820℃，保温4～6h，然后空冷至150～200℃，保温1～2h；(4)二次回火：将一次回火后的坯料升温至650～670℃，保温8～10h，然后空冷至室温，得耐高温模具钢。5.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中钢水出钢温度为1470℃。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中进行钢包精炼时，底吹氮气的流量为280Nm3/min，吹气时间为25min。7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述Zn粒和B粒的粒径为1～3cm。8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：一次回火时，将坯料加热到800℃，保温5h，然后空冷至150℃，保温2h。9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：二次回火时，将坯料加热到650℃，保温9h，然后空冷至室温。2CN109536844A说明书1/5页一种耐高温模具钢及其制备方法技术领域[0001]本发明属于模具材料技术领域，具体涉及一种耐高温模具钢及其制备方法。背景技术[0002]热作成形是一种近终成形技术，由于其成形效率高、损耗小，因而在工业生产中广泛使用，其技术的发展水平，已经成为衡量国家制造业水平高低的重要指标。热作成形技术最重要的是用于制造热作模具的合金钢材料，热作模具一般在高温、热冲击等恶劣工作条件下工作的，因此要求热作模具钢具有优良的综合性能。目前，工业生产上广泛使用的是H13钢。H13钢在600℃以下工作，具有良好的热稳定性和抗热疲劳性能，较好的强韧性结合，但在600℃以上，材料的强度和热稳定性急剧下降，失去了原来的优异性能。而高耐热性的H21钢在高温条件下抗热疲劳性能较差，模具