[发明专利]一种高性能模具钢及其制备方法

权利要求书

1.一种高性能模具钢，其特征在于，所述模具钢包括以下原料的重量份：C为10-30份、Si为1-30份、Mn为50-150份、Cr为50-100份、W为20-100份、Mo为40-100份、V为1-10份、P为1-2.5份、S为0.1-0.5份、B为0.2-0.5份、Ni为60-150份、Nb为1-15份和Fe为9300-9800份。

2.根据权利要求1所述的一种高性能模具钢，其特征在于，所述模具钢包括以下原料的重量份：C为10-30份、Si为1-30份、Mn为50-150份、Cr为50-100份、W为20-100份、Mo为40-100份、V为1-10份、P为1-1.5份、S为0.1-0.5份、B为0.2-0.5份、Ni为60-150份、Nb为1-15份和Fe为9300-9800份。

3.根据权利要求1所述的一种高性能模具钢，其特征在于，所述模具钢包括以下原料的重量份：C为10-30份、Si为1-30份、Mn为50-150份、Cr为50-100份、W为20-100份、Mo为40-100份、V为1-10份、P为1-2.5份、S为0.1-0.2份、B为0.2-0.5份、Ni为60-150份、Nb为1-15份和Fe为9300-9800份。

4.一种高性能模具钢的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、冶炼：将C为10-30份、Si为1-30份、Mn为50-150份、Cr为50-100份、W为20-100份、Mo为40-100份、V为1-10份、P为1-2.5份、S为0.1-0.5份、B为0.2-0.5份、Ni为60-150份、Nb为1-15份和Fe为9300-9800份的原料进行配料，并高温熔炼，并进行真空脱气，经盛钢包注入铸模凝固形成钢锭；

S2、前热处理：对钢锭进行加热，并加热至1100-1200℃，并进行保温，保温时间为15-20h；

S3、热加工：将加热过的钢锭进行降温处理，温度为900-1000℃，在上述温度下进行锻压加工；

S4、锻后热处理：将进行锻压加工过的钢锭进行正火处理，处理温度为800-900℃，保温10-15h，处理结束后自然冷却；

S5、退火：将冷却后的钢锭加热至600-700℃，并保温45-48h，设备内冷却至150-200℃时钢锭出设备；

S6、预硬化：将经过退火处理的钢锭加热至900-950℃，并保温25-30h，出设备冷却至150-200℃；

S7、回火热处理：将预硬化处理过的钢锭加热至500-600℃，并保温35-38h，设备内冷却至200-250℃时钢锭出设备，并自然冷却。

5.根据权利要求4所述的一种高性能模具钢的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，对钢锭的加热采用分级加热的方式。

6.根据权利要求5所述的一种高性能模具钢的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，对钢锭的加热温度在400℃、700℃和1000℃时采取保温1h。

7.根据权利要求4所述的一种高性能模具钢的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，对钢锭的加热的升温速率控制在80-120℃/h。

8.根据权利要求4所述的一种高性能模具钢的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，锻压加工后，锻压压缩比大于3。

9.根据权利要求4所述的一种高性能模具钢的制备方法，其特征在于，所述步骤S7中，在钢锭自然冷却后对其进行探伤处理。