[发明专利]模具钢及其制作方法和应用、模具

权利要求书

1.一种热作模具钢，其特征在于，其组分按重量百分含量计，包括0.42％-0.45％C、2％-2.5％Cr、1.8％-2.2％Mo、0.8％-1.2％W、0.8％-1.2％V、0.8％-1.2％Nb、0.4％-0.6％Si、0.2％-0.5％Mn、S以及P，余量为Fe；其中，S的重量百分含量≤0.01％，P的重量百分含量≤0.02％；

所述热作模具钢通过以下步骤制备而成：

(1)熔炼：将含碳量小于0.3％的废钢、钨铬钼合金以及钒铌硅合金进行熔炼，得到钢液；

(2)炉外精炼：将所述钢液在真空状态下进行精炼；

(3)钢液铸造成型钢棒：将炉外精炼后的所述钢液注入到温度为290-310℃的钢棒模中，浇铸温度为1490-1550℃，保温30-40分钟后停止加热，直至冷却后出炉；

(4)电渣重熔：将所述钢棒进行电渣重熔，得到钢锭；

(5)锻造：将所述钢锭加热到1130-1160℃进行锻造，锻造比为3:1-4:1，得到钢锻件；

(6)退火处理：将所述钢锻件加热至850-900℃，保温3-4小时后冷却至750-760℃，并保温6-8小时；保温6-8小时后冷却到500℃出炉，冷却至室温；

(7)淬火回火：将退火处理后的所述钢锻件加热到1050-1100℃，采用油冷淬火，淬火后在550-600℃下进行二次回火。

2.根据权利要求1所述的模具钢，其特征在于，W的重量百分含量为1.0％-1.2％。

3.根据权利要求2所述的模具钢，其特征在于，Nb的重量百分含量为0.95％-1.05％。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的模具钢在制备模具中的应用。

5.一种如权利要求1-3中任一项所述的模具钢的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)熔炼：将含碳量小于0.3％的废钢、钨铬钼合金以及钒铌硅合金进行熔炼，得到钢液；

(2)炉外精炼：将所述钢液在真空状态下进行精炼；

(3)钢液铸造成型钢棒：将炉外精炼后的所述钢液注入到温度为290-310℃的钢棒模中，浇铸温度为1490-1550℃，保温30-40分钟后停止加热，直至冷却后出炉；

(4)电渣重熔：将所述钢棒进行电渣重熔，得到钢锭；

(5)锻造：将所述钢锭加热到1130-1160℃进行锻造，得到钢锻件；

(6)退火处理：将所述钢锻件加热至850-900℃，保温3-4小时后冷却至750-760℃，并保温6-8小时；保温6-8小时后冷却到500℃出炉，冷却至室温；

(7)淬火回火：将退火处理后的所述钢锻件加热到1050-1100℃，采用油冷淬火，淬火后在550-600℃下进行二次回火。

6.根据权利要求5所述的模具钢的制作方法，其特征在于，所述熔炼步骤中：熔炼温度为1500-1550℃，熔炼时间为4-8小时。

7.根据权利要求5所述的模具钢的制作方法，其特征在于，所述锻造步骤中：始锻温度为1120-1150℃，终锻温度为900-950℃，锻造比为3:1-4:1。

8.一种模具，其特征在于，采用权利要求1-3中任一项所述的热作模具钢加工成型。