[发明专利]一种热作模具钢及其制备方法

权利要求书

1.一种热作模具钢，其特征在于，由以下各组成元素组成：碳0.396-0.397wt%，硅0.975-1.03wt%，锰0.427-0.514wt%，钼1.55-1.59wt%，铬4.94-5.10wt%，钒0.984-1.04wt%，钛0.044-0.127wt%，余量为铁及不可避免的杂质；

所述热作模具钢的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照热作模具钢中各组成元素的重量百分比选用原料铁、含硅原料、含锰原料、钼、铬、钒铁、钛，于1570~1650℃、在保护气氛下熔炼，得熔体；含硅原料为硅或硅铁；含锰原料为锰或锰铁；

（2）将熔体在1570~1650℃条件下保温2.5~3h，真空压铸成型，得铸件；

（3）将铸件锻造、退火，得锻后退火件；所述锻造的锻造比为7~8；所述退火为在900~950℃下保温6~7h，从900~950℃降温至500~550℃后出炉空冷；

（4）将锻后退火件淬火、回火，即得；所述淬火的保温温度为1040~1050℃，保温时间为25~30min。

2.如权利要求1所述热作模具钢，其特征在于，不可避免的杂质包括硫元素、磷元素、氮元素和氧元素。

3.如权利要求2所述热作模具钢，其特征在于，所述硫元素的含量≤0.0037wt%，所述磷元素的含量≤0.0064wt%，所述氮元素的含量≤0.0044wt%，所述氧元素的含量≤20ppm。

4.如权利要求2所述热作模具钢，其特征在于，所述氮元素含量的3.4倍与所述硫元素含量的3倍之和小于所述钛元素的含量。

5.一种如权利要求1所述热作模具钢的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按照热作模具钢中各组成元素的重量百分比选用原料铁、含硅原料、含锰原料、钼、铬、钒铁、钛，于1570~1650℃、在保护气氛下熔炼，得熔体；含硅原料为硅或硅铁；含锰原料为锰或锰铁；

（2）将熔体在1570~1650℃条件下保温2.5~3h，真空压铸成型，得铸件；

（3）将铸件锻造、退火，得锻后退火件；所述锻造的锻造比为7~8；所述退火为在900~950℃下保温6~7h，从900~950℃降温至500~550℃后出炉空冷；

（4）将锻后退火件淬火、回火，即得；所述淬火的保温温度为1040~1050℃，保温时间为25~30min。

6.如权利要求5所述热作模具钢的制备方法，其特征在于，步骤（1）中于1570~1650℃、在保护气氛下熔炼之前，将所述原料铁真空冶炼。

7.如权利要求5所述热作模具钢的制备方法，其特征在于，步骤（4）中回火为二次回火，第一次回火的保温温度为580~600℃，第一次回火的保温时间为2h，第二次回火的保温温度为580~600℃，第二次回火的保温时间为2h。