[发明专利]热作模具钢、其热处理方法及热作模具

权利要求书

1.一种热作模具，其特征在于，其钢材合金成分以重量百分比计包括Cu：2～8％，Ni：0.8～6％，且Ni:Cu≥0.4，C:0～0.2％，Mo:0～3％，W:0～3％，Nb:0～0.2％，Mn:0～0.8％，Cr:0～1％，Al：0～3％，其余为Fe及杂质，其钢材室温下硬度≥HRC49.1。

2.根据权利要求1所述的热作模具，其特征在于，其钢材以重量百分比计，其合金成分进一步还包括：满足Ni：Al≥2。

3.根据权利要求1所述的热作模具，其特征在于，其钢材以重量百分比计，其合金成分进一步还包括：满足Ni：Al在2～2.5。

4.根据权利要求1所述的热作模具，其特征在于，其钢材以重量百分比计，其合金成分进一步还包括：

1)(Mo+W)≤6％；

2)(Mo+W)：2/3C在8～35；

3)Mo：1/2W≥0.5。

5.根据权利要求1所述的热作模具，其特征在于，包含用于钢板热冲压成形模具、铝合金压铸、热锻模具、热挤压模具、压铸模具、热镦锻模具。

6.根据权利要求1所述的热作模具，其特征在于，其微观组织包括：10000～20000个/μm³的Cu的析出物，其平均尺寸为10nm以下。

7.根据权利要求1所述的热作模具，其特征在于，其微观组织进一步还包括：10000～20000个/μm³的NiAl金属间化合物析出，其平均尺寸为10nm以下。

8.根据权利要求1所述的热作模具，其特征在于，其微观组织包括以面积计进一步包括：2％以下的Mo和W的合金碳化物，其一次碳化物平均尺寸为100nm以下，二次碳化物平均尺寸为10nm以下。

9.根据权利要求1所述的热作模具，其特征在于，其钢材室温下性能为：热导率≥35W/mK、无缺口7×10mm试样室温冲击功≥250J。

10.一种热处理方法，其特征在于，根据权利要求1至9中任一项所述的热作模具，由如下热处理方法获得，所述方法包括：

a)硬化热处理：在400～550℃保温0.1至96小时,然后以任意方式冷却至室温。

11.根据权利要求10所述的热处理方法，其中，硬化热处理在450～550℃保温2～24小时。

12.根据权利要求10所述的热处理方法，其中，冷却至室温的方式为空冷。

13.根据权利要求10所述的热处理方法，其中，在a)硬化热处理工序之前，还进行：

b)固溶处理：在800～1200℃保温0.1至72小时，然后以任意方式冷却至室温。

14.根据权利要求13所述的热处理方法，所述固溶处理的保温在900～950℃持续0.1至72小时。

15.根据权利要求13所述的热处理方法，在固溶处理中保温之后，冷却至室温的方式为空冷。

16.根据权利要求13所述的热处理方法，在固溶处理后，钢材的硬度≤38HRC。