強化作用，增強模具鋼的高溫強度和耐磨性。本發(fā)明模具鋼的鉬含量超過
1.20%時，上述效果不顯著，故本設(shè)計降低了鉬的含量，有效降低原料成本。
[0026]V: 1.40%?1.80%，釩主要以碳氮化物的形式起作用。固溶處理時，釩的碳氮化物可細化奧氏體晶粒，提高模具鋼的強韌性;時效處理時，大量彌散析出的碳氮化釩能夠強化奧氏體基體，提高了模具鋼的高溫強度和硬度，增強了模具鋼的高溫?zé)岱€(wěn)定性。本發(fā)明模具鋼的釩含量超過1.80%時，時效處理效果不顯著。
[0027]N: 0.030%?0.050%，氮溶入奧氏體，起穩(wěn)定和擴大奧氏體相區(qū)的作用。時效處理時，氮使強碳化物形成元素釩以更穩(wěn)定、更彌散的碳氮化釩的形式析出，提高了模具鋼的高溫強度和硬度，增強了模具鋼的高溫?zé)岱€(wěn)定性。當?shù)看笥?.050%時由于本發(fā)明合金元素含量較低導(dǎo)致固氮困難，故氮含量控制在0.030%?0.050%，效果最佳。
[0028]Y:0.02%?0.10%，釔提高模具鋼的高溫強度與高溫抗氧化性，添加釔元素可提高固溶處理的固溶溫度，從而保證了絕大部分合金元素在高溫時溶入奧氏體，加大了時效處理的析出強化效果；同時釔元素偏聚于奧氏體晶界處，保證了固溶處理時奧氏體晶粒尺寸不會過分粗大，有效提高了模具鋼的高溫?zé)岱€(wěn)定性。釔元素含量過少不利于高溫時保持晶粒細化。
[0029]P <0.020%，S<0.008%，磷和硫是本發(fā)明模具鋼的主要雜質(zhì)。磷含量大于
0.020%，模具鋼易產(chǎn)生裂紋;硫大于0.008%易出現(xiàn)硫化物，降低模具鋼的塑韌性。硫和磷的含量應(yīng)盡可能降低。
[0030]本發(fā)明的奧氏體熱作模具鋼具有高熱穩(wěn)定性、高韌性的特點，在800°C下，硬度不低于40HRC;室溫沖擊功大于200J。同時本發(fā)明的奧氏體熱作模具鋼具有成本低、高溫?zé)岱€(wěn)定性好的優(yōu)勢。
[0031]固溶處理:本設(shè)計的固溶溫度為1250 °C?1400 °C，保溫時間為0.5?I小時，由于本設(shè)計模具鋼含有0.02%?0.10%的釔，需要采用更高的固溶處理溫度，使合金元素盡可能多的溶解到固溶體中，本設(shè)計將合金元素溶入奧氏體的比率提高到98%以上，使合金元素更加均勻的分布于奧氏體內(nèi)，極大增強了后續(xù)的時效強化效果。
[0032]時效處理:本設(shè)計將時效處理溫度控制在750°C?800°C，時效時間為2?6小時，由于固溶處理中合金元素溶解充分，導(dǎo)致在時效處理時能夠大量彌散析出第二相，從而增強沉淀強化效果，有效提高奧氏體模具鋼的高溫?zé)岱€(wěn)定性和抗氧化性。
[0033]實施例1:
參見圖1、圖2，一種奧氏體熱作模具鋼，所述模具鋼的成分及質(zhì)量百分比為:C:0.75%，Si:0.95%,Mn:12.3%,Cr:0.70%,Mo:0.90%,V:1.70%,N:0.030%,Y:0.05%,P:0.015%,S:
0.007%，余量為 Fe。
[0034]一種奧氏體熱作模具鋼的熱處理工藝，包括以下步驟:
a、將所述模具鋼的鋼錠進行均勻化退火:均勻化退火溫度:1300°C，保溫時間:8小時；鍛造成毛坯，毛坯退火:退火溫度:930 0C，保溫時間:5小時；
b、將上述毛坯固溶處理:固溶溫度為13500C，保溫時間為0.5小時；
c、將固溶處理后的毛坯時效處理:時效溫度為800°C，時效時間為5小時，此時模具鋼熱處理完成。
[0035]上述模具鋼的7X10X55 mm3無缺口試樣的室溫沖擊功為:鍛坯縱向沖擊功295J，鍛坯橫向沖擊功202J。
[0036]實施例2: 一種奧氏體熱作模具鋼，所述模具鋼的成分及質(zhì)量百分比為:C: 0.72%，S1: 1.05%，Mn:13.2%，Cr:0.75%，Mo:1.00%，V:1.65%，N:0.040%，Y:0.09%，P:0.019%，S:0.006%，余量為 Fe。
[0037]一種奧氏體熱作模具鋼的熱處理工藝，包括以下步驟:
a、將所述模具鋼的鋼錠進行均勻化退火:均勻化退火溫度:1350°C，保溫時間:8小時；鍛造成毛坯，毛坯退火:退火溫度:910°C，保溫時間:4小時；
b、將上述毛坯固溶處理:固溶溫度為1300°C，保溫時間為I小時；
c、將固溶處理后的毛坯時效處理:時效溫度為750°C，時效時間為4小時，此時模具鋼熱處理完成。
[0038]上述模具鋼的7X10X55 mm3無缺口試樣的室溫沖擊功為:鍛坯縱向沖擊功310J，鍛坯橫向沖擊功230J。
[0039]實施例3:
一種奧氏體熱作模具鋼，所述模具鋼的成分及質(zhì)量百分比為:C: 0.80%，S1: 0.99%,Mn:13.8%，Cr:0.60%，Mo:0.80%，V:1.40%，N:0.043%，Y:0.04%，P:0.017%，S:0.005%，余量為 Fe。
[0040]—種奧氏體熱作模具鋼的熱處理工藝，包括以下步驟:
a、將所述模具鋼的鋼錠進行均勻化退火:均勻化退火溫度:1300°C，保溫時間:8小時；鍛造成毛坯，毛坯退火:退火溫度:900 V，保溫時間:4小時；
b、將上述毛坯固溶處理:固溶溫度為1250°C，保溫時間為I小時；
c、將固溶處理后的毛坯時效處理:時效溫度為800°C，時效時間為2小時，此時模具鋼熱處理完成。
[0041 ]上述模具鋼的7X10X55 mm3無缺口試樣的室溫沖擊功為:鍛坯縱向沖擊功315J，鍛坯橫向沖擊功236J。
[0042]實施例4:
一種奧氏體熱作模具鋼，所述模具鋼的成分及質(zhì)量百分比為:C: 0.76%，S1: 1.10%，Mn:
11.7%，Cr:0.90%，Mo:1.20%，V:1.58%，N:0.039%，Y:0.10%，P:0.014%，S:0.003%，余量為 Fe。
[0043]一種奧氏體熱作模具鋼的熱處理工藝，包括以下步驟:
a、將所述模具鋼的鋼錠進行均勻化退火:均勻化退火溫度:1300°C，保溫時間:8小時；鍛造成毛坯，毛坯退火:退火溫度:900 V，保溫時間:4小時；
b、將上述毛坯固溶處理:固溶溫度為12800C，保溫時間為0.7小時；
c、將固溶處理后的毛坯時效處理:時效溫度為750°C，時效時間為3小時，此時模具鋼熱處理完成。
[0044]上述模具鋼的7X10X55mm3無缺口試樣的室溫沖擊功為:鍛坯縱向沖擊功308J，鍛坯橫向沖擊功226J。
[0045]實施例5:
一種奧氏體熱作模具鋼，所述模具鋼的成分及質(zhì)量百分比為:C: 0.73%，S1: 1.08%,Mn:15.0%，Cr:0.86%，Mo:1.14%，V:1.80%，N:0.050%，Y:0.09%，P:0.010%，S:0.001%，余量為 Fe。
[0046]—種奧氏體熱作模具鋼的熱處理工藝，包括以下步驟:
a、將所述模具鋼的鋼錠進行均勻化退火:均勻化退火溫度:1300°C，保溫時間:8小時；鍛造成毛坯，毛坯退火:退火溫度:900 V，保溫時間:4小時；
b、將上述毛坯固溶處理:固溶溫度為13500C，保溫時間為0.6小時； C、將固溶處理后的毛坯時效處理:時效溫度為800°C，時效時間為5小時，此時模具鋼熱處理完成。
[0047]上述模具鋼的7X10X55 mm3無缺口試樣的室溫沖擊功為:鍛坯縱向沖擊功300J，鍛坯橫向沖擊功206J。
【主權(quán)項】
1.一種奧氏體熱作模具鋼，其特征在于所述模具鋼的成分及質(zhì)量百分比為: C:0.72%?0.80%，S1:0.90%?1.10%,Mn:11.0%?15.0%，Cr:0.60%?0.90%，Mo:0.80%?1.20%, V: 1.40% ?1.80%,N: 0.030% ?0.050%，Y: 0.02% ?0.10%，P〈0.020%，S〈0.008%，余量為Fe02.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種奧氏體熱作模具鋼，其特征在于所述模具鋼的成分及質(zhì)量百分比為: C:0.76%，S1:l.0%，Μη:13.0%，Cr:0.75%，Mo:1.0%，V:1.60%，Ν:0.040%，Υ:0.06%，Ρ:0.010%，S: 0.004%，余量為Fe。3.—種權(quán)利要求1或2所述的奧氏體熱作模具鋼的熱處理工藝，其特征在于:所述熱處理工藝包括以下步驟: a、將所述模具鋼的鋼錠進行均勻化退火，對鋼錠鍛造成的毛坯進行毛坯退火； b、將上述毛坯固溶處理:固溶溫度為1250°C?1400 °C，保溫時間為0.5小時?I小時； C、將固溶處理后的毛坯時效處理:時效溫度為750°C?800°C，時效時間為2小時?6小時，此時模具鋼熱處理完成。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種奧氏體熱作模具鋼的熱處理工藝，其特征在于: 所述a步驟中，所述模具鋼的鋼錠進行均勻化退火是指:將鋼錠在1300°C?1400°C保溫8小時?10小時，所述毛坯退火是指:將鋼錠鍛造成的毛坯在900 °C?950 °C保溫4小時?6小時。
【專利摘要】一種奧氏體熱作模具鋼，所述模具鋼的成分及質(zhì)量百分比為：C：0.72%～0.80%，Si：0.90%～1.10%，Mn：11.0%～15.0%，Cr：0.60%～0.90%，Mo：0.80%～1.20%，V：1.40%～1.80%，N：0.030%～0.050%，Y：0.02%～0.10%，P<0.020%，S<0.008%，余量為Fe。本發(fā)明奧氏體熱作模具鋼的熱處理工藝，先進行鋼錠均勻化退火，鋼錠鍛造成毛坯后退火；然后在1250℃～1400℃固溶處理0.5小時～1小時，在750℃～800℃時效處理2小時～6小時。本設(shè)計不僅合金總含量少、生產(chǎn)成本低，而且高溫?zé)岱€(wěn)定性好、使用壽命長。
【IPC分類】C22C38/02, C22C38/18, C22C38/12, C21D1/26, C22C38/04
【公開號】CN105671444
【申請?zhí)枴緾N201610189923
【發(fā)明人】李民華
【申請人】湖北上大模具材料科技股份有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年3月30日