[发明专利]一种高韧性高硬度的冷热兼具型模具钢及其制备方法

权利要求书

1.一种高韧性高硬度的冷热兼具型模具钢，按质量百分比计，由以下组分组成：C 0.75～0.85％，Si 0.8～1.2％，Mn 0.3～0.7％，Cr 5.0～6.0％，Mo 2.2～2.6％，V 0.4～0.7％，P0.025％，S0.003％和余量的Fe；

所述冷热兼具型模具钢的制备方法，由以下步骤组成：

(1)将合金原料混合后冶炼，得到钢锭；

(2)将所述步骤(1)得到的钢锭进行锻造，得到锻态合金；

(3)将所述步骤(2)得到的锻态合金进行热处理，得到冷热兼具型模具钢；

所述步骤(1)中的冶炼依次包括电炉熔炼、LF炉精炼、VD脱气、浇注和电渣重熔；

所述步骤(3)中的热处理为依次进行的细晶热处理和球化退火；

所述细晶热处理为将所述锻态合金加热至保温的温度进行保温，然后进行冷却；所述保温的温度为1000～1050℃；所述保温的时间为按照每100mm有效加热厚度保温2.3～3h；所述冷却的终点温度为250～400℃；

所述球化退火为等温球化退火；所述等温球化退火依次为第一退火和第二退火；所述第一退火的保温温度为820～880℃，所述第一退火的保温时间为10～20h；所述第二退火的保温温度为650～750℃，所述第二退火的保温时间为10～20h。

2.根据权利要求1所述的冷热兼具型模具钢，其特征在于，按质量百分比计，由以下组分组成：C 0.78～0.82％，Si 0.9～1.1％，Mn 0.4～0.6％，Cr5.3～5.7％，Mo 2.3～2.5％，V 0.5～0.6％，P0.020％，S0.002％和余量的Fe。

3.根据权利要求1所述的冷热兼具型模具钢，其特征在于，按质量百分比计，由以下组分组成：C 0.80％，Si 1.0％，Mn 0.5％，Cr 5.5％，Mo 2.4％，V 0.55％，P0.015％，S0.001％和余量的Fe。

4.权利要求1～3任意一项所述冷热兼具型模具钢的制备方法，由以下步骤组成：

(1)将合金原料混合后冶炼，得到钢锭；

(2)将所述步骤(1)得到的钢锭进行锻造，得到锻态合金；

(3)将所述步骤(2)得到的锻态合金进行热处理，得到冷热兼具型模具钢；

所述步骤(1)中的冶炼依次包括电炉熔炼、LF炉精炼、VD脱气、浇注和电渣重熔；

所述步骤(3)中的热处理为依次进行的细晶热处理和球化退火；

所述细晶热处理为将所述锻态合金加热至保温的温度进行保温，然后进行冷却；所述保温的温度为1000～1050℃；所述保温的时间为按照每100mm有效加热厚度保温2.3～3h；所述冷却的终点温度为250～400℃；

所述球化退火为等温球化退火；所述等温球化退火依次为第一退火和第二退火；所述第一退火的保温温度为820～880℃，所述第一退火的保温时间为10～20h；所述第二退火的保温温度为650～750℃，所述第二退火的保温时间为10～20h。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的锻造依次包括锻造开坯和锻造成型。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述锻造开坯的加热温度为1150～1250℃；所述锻造开坯的开锻温度为1150～1230℃，终锻温度＞820℃。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述锻造成型的始锻温度为1150～1200℃。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述锻造成型为自由锻成型。