專利名稱：：一種經(jīng)濟(jì)型長壽命機(jī)鍛模具用材料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于熱作模具用模塊領(lǐng)域，尤其是涉及一種機(jī)鍛模具用材料及其制造方法。
背景技術(shù)：
：熱作模具鋼根據(jù)用途一般可以分為錘鍛模具鋼、機(jī)鍛模具鋼、熱擠壓模具鋼、熱壓鑄模具鋼四類，機(jī)鍛模具在工作中承受很大的沖擊截荷；在鍛造過程中，模具型腔與溫度高達(dá)IOO(TC左右的鍛坯接觸，模具工作面溫升常達(dá)300400°C，有時(shí)局部可達(dá)500600°C;因此，要求模具在500600°C高溫時(shí)能具備一定的強(qiáng)韌性。目前國內(nèi)外使用最廣泛的機(jī)鍛模具鋼是5CrNiMo，其標(biāo)準(zhǔn)成分范圍為C0.500.60wt%、Si《0.40wt%、Mn0.500.80wt%、P《0.030wt%、S《0.030wt%、Cr0.500.80wt%、Mo0.150.30wt%、Ni1.401.80wt%、Cu《0.30wt%;相應(yīng)于這個(gè)鋼號(hào)的外國鋼號(hào)有美國AISI標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)為L6，曰本JIS標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)SKT4，德國DIN標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)1.2713。這種鋼的設(shè)計(jì)思路是在含碳為0.5%0.60%鋼的基礎(chǔ)上加入少量合金元素(《3.00%)以提高鋼的淬透性與回火穩(wěn)定性，經(jīng)淬火及450500。C回火后的硬度為HRC4345，從而達(dá)到機(jī)鍛模具的使用要求。但是以Ni作為主要合金強(qiáng)化元素，Ni為非碳化物形成元素，高溫回火時(shí)二次硬化效應(yīng)差，使用溫度高于50(TC時(shí)硬度急劇下降，熱穩(wěn)定性差，導(dǎo)致模具因強(qiáng)度不足而失效。上述現(xiàn)有的5CrNiMo模塊的制造工藝是采用電弧爐冶煉，澆注成鋼錠供鍛造成材的工藝，具體步驟依次為煉鋼、鑄錠、退火、鍛造、熱處理，最后形成產(chǎn)品。其中，電弧爐冶煉完成之后澆注成2.0噸一6.0噸鋼錠，先進(jìn)行退火、精整后再進(jìn)行鍛造成材。上述制造工藝存在如下不足1)鋼錠經(jīng)過退火處理，鍛造加熱時(shí)間長，能耗高，制造成本高。2)與大鋼錠鍛造相比，小鋼錠鍛造單位時(shí)間產(chǎn)量低，降低快鍛機(jī)產(chǎn)能，使制造成本增加。3)鍛造成材采用2火次成材，第一火鐓粗，回爐再加熱后，第二火拔長至成品規(guī)格，產(chǎn)品制造成本高。因此，國內(nèi)外的相關(guān)鋼廠研究所一直在研究選用更好的材料及制造方法來替代5CrNiMo模塊。對(duì)相關(guān)技術(shù)檢索如下-中國專利申請(qǐng)?zhí)朇N200610038628.6公開了"一種高耐磨熱鍛模具鑄鋼"，該發(fā)明是為了解決以往以韌性(沖擊韌性)為合金成分設(shè)計(jì)依據(jù)的鑄造熱鍛模具鋼耐磨性差、壽命偏低的問題。其特征是采用以磨損性能為依據(jù)進(jìn)行熱鍛模具鑄鋼的合金成分設(shè)計(jì)，該高耐磨熱鍛模具鑄鋼中碳化物以彌散析出的V4C3為主，還有少量的Cr、Mo碳化物，Cr、Mo主要作為固溶元素，其合金成分為(wt%):C0.20.4，Cr3.05.0，Mo2.03.5，Ni1.02.0，V0.61.2，Mn《0.8，Si《0.8，S《0.04，P《0.04。該發(fā)明的高耐磨熱鍛模具鑄鋼可廣泛應(yīng)用于熱鍛模的制造。中國專利申請(qǐng)?zhí)朇N02139193.9"中小截面機(jī)鍛模用高性能熱作模具鋼"，其特征在于所述模具鋼的材料是4Cr2MoWVNi鋼。該鋼以Mo、W、V提高鋼的高強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性；Cr、Mo、Ni保證鋼的良好淬透性，其Cr、Ni適當(dāng)?shù)暮渴逛摼哂辛己玫捻g性。與目前應(yīng)用水平最高的4Cr5MoVSi比較，在相同的使用條件下，模具壽命提高0.61倍，可鍛打萬次以上。中國專利申請(qǐng)?zhí)朇N88106068.2"高強(qiáng)韌性錘鍛模具鋼"，其含有(重量百分比)0.250.32%的碳、1.702.10%的鉻、0.901.30%的鎳、0.801.00%的鉬、0.600.90%的硅、0.500.80%的錳、另外還含有0.400.80%的鎢、0.300.50%的釩，余為鐵和雜質(zhì)。這種鋼經(jīng)強(qiáng)韌化處理后，具有在60065(TC下保持高的沖擊韌性、高的熱強(qiáng)性、高的硬度、高的熱穩(wěn)定性和高的熱疲勞性，比現(xiàn)有錘鍛模具鋼的壽命可提高200300%。這種鋼還可用于制造熱擠壓模具。中國專利申請(qǐng)?zhí)朇N02133244.4"新型鑄造熱鍛模具鋼"其是為解決目前熱鍛模具制造技術(shù)中存在制造成本高，材料利用率較低，資源浪費(fèi)大等缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)"以鑄代鍛"，提高鑄造熱鍛模具鋼的抗熱機(jī)疲勞、抗磨損、抗塑性變形等能力，提高其使用壽命，降低其制造成本。本發(fā)明的新型鑄造熱鍛模具鋼含有以下合金成分(wt%):C:0.150.35，Cr:1.53.75，Mo:0.52.5，Ni:0.62.5，V:0.10.8，W:0.10.8，Mn:0.20.6，Si:0.20.5，S《0.04，P《0.04。從成分設(shè)計(jì)上看第1項(xiàng)專利以提高耐磨性為主要設(shè)計(jì)依據(jù)，合金含量》8%，成本較高；第2、3、4三項(xiàng)專利均采用鎢作為重要的碳化物形成元素，提高鋼材強(qiáng)度與熱硬性，并且合金含量大于5%，而本發(fā)明合金含量較低，控制在3%左右，且不采用鎢作為添加合金元素，有明顯區(qū)別。從制造工藝上看第1、4項(xiàng)專利采用鑄造成型工藝，可以提高材料利用率，但是鋼材保留鑄造缺陷，影響模具使用性能。綜上所述，目前所知的公開技術(shù)與專利文獻(xiàn)資料中，合金含量為3%左右的機(jī)鍛模用鋼通常采用5CrNiMo，但是熱穩(wěn)定性差，在連續(xù)生產(chǎn)中模具會(huì)因?yàn)槭褂脺囟壬哂捕认陆刀鴮?dǎo)致失效。優(yōu)化后的機(jī)鍛模材料以鎢作為重要的提高高溫強(qiáng)度的合金元素，合金含量均控制在》5%以上，甚至》8%，生產(chǎn)成本相對(duì)較高。因此，一些專利技術(shù)采用鑄造成型技術(shù)來提高材料利用率，減少浪費(fèi)，但材料存在鑄造缺陷，影響使用壽命。而合金含量較低，熱穩(wěn)定性較好的經(jīng)濟(jì)型長壽命機(jī)鍛模具鋼目前沒有相關(guān)專利公布。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種經(jīng)濟(jì)型長壽命機(jī)鍛模具用材料及其制造方法，采用不高的成本提升模具材料的熱穩(wěn)定性，滿足機(jī)鍛模具使用要求。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種經(jīng)濟(jì)型長壽命機(jī)鍛模具用材料，其成分重量百分比為C0.420.46、Si0.200.40、Mn0.801.00、Cr1.卯~2.10、V0.180.22、Mo0.420.48、Ni0.30~0.50、Cu《0.20、Ti0.02~0.05、Al0.0180.045、P《0.012、S《0.013、N《0.0100，其余為Fe和不可避免雜質(zhì)。以下是本發(fā)明主要元素的作用及其限定說明C0.42-0.46wt%碳元素是決定模具鋼硬度和韌性的主要因素。為了獲得高的靭性和抗熱疲勞性能，淬火、高溫回火后基體中碳含量應(yīng)保持在0.200.25wtQ^，同時(shí)為了提高模具鋼的熱穩(wěn)定性和耐磨性，需要有一定的碳化物含量。5CrNiMo鋼由于缺少碳化物形成元素，碳元素均溶與基體之中，形成中高碳馬氏體，因此材料韌性和抗疲勞性能較差。本發(fā)明降低碳含量至0.42-0.46wt%，使部分碳元素與鉻、鉬、鈦元素結(jié)合碳化物，提高熱穩(wěn)定性和耐磨性，留在基體的部分在淬火后獲得低碳馬氏體，相比中高碳馬氏體具有更好的韌性。Si0.20-0.40wt%硅不是碳化物形成元素，本發(fā)明將硅含量控制在5CrNiMo鋼的上限，使硅元素固溶于a-Fe中，提高了材料的高溫抗氧化能力，并且，硅可以提高回火轉(zhuǎn)變時(shí)析出的三次碳化物的彌散度，對(duì)提高熱穩(wěn)定性有利。Mn0.80-1.00wt%錳元素不是碳化物形成元素，一定量的錳元素可以增加鋼的基體強(qiáng)化作用并能推遲貝氏體的轉(zhuǎn)變。并且，錳可以與硫形成高熔點(diǎn)U60(TC)的MnS，一定程度上消除了硫的有害作用。但是，錳會(huì)促進(jìn)晶粒的長大，當(dāng)錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過1。％時(shí)，會(huì)使鋼的焊接性能變壞。故本發(fā)明較5CrNiMo鋼的錳含量略有提高至0.80-1.00wt%。Cr1.90-2.10wt%鉻元素在本專利成分設(shè)計(jì)中起著重要的作用，成分含量比原來5CrNiMo鋼的鉻含量提高了三倍以上，鉻元素在鋼中形成穩(wěn)定的多種碳化物類型，主要是Cr7C3和Cr23C6類型強(qiáng)化基體，鉻元素提高鋼的淬透性，并在回火的過程中析出穩(wěn)定的彌散相，這種彌散相Cr7C3不但能夠提高鋼的抗回火性能，而且能夠使得鋼產(chǎn)生一定的紅硬性，提高鋼的熱穩(wěn)定性。Mo0.42-0.48wt%鉬元素也是本專利成分設(shè)計(jì)中的主要化學(xué)元素之一，鉬元素的加入提高了鋼奧氏體的穩(wěn)定性以及鋼的淬透性，并且在鋼的回火過程中形成穩(wěn)定的Mo2C合金碳化物的析出，這種析出過程是一種彌散的質(zhì)點(diǎn)強(qiáng)化相析出，較為均勻的分布在鋼的基體中，產(chǎn)生重要的彌散析出碳化物的基體強(qiáng)化作用。鉬元素的加入提高了鋼的熱穩(wěn)定性，對(duì)鋼的綜合性能的提高起到了重要的作用。V0.18-0.22wt%釩元素也是本專利成分設(shè)計(jì)中的重要化學(xué)元素之一，其在鋼中的強(qiáng)化作用和鉬元素相似，但是釩元素在鋼中形成的是VC類型的碳化物，產(chǎn)生彌散強(qiáng)化相提高鋼的強(qiáng)度性能。釩元素在鋼中也起到了細(xì)化鋼的晶粒的作用。Ni0.30-0.50wt%鎳元素不是本發(fā)明的主要化學(xué)元素，與5CrNiMo相比，鎳含量大幅下降，保留0.30-0.50wty。的鎳元素對(duì)提高鋼的淬透性和改善鋼的韌性有利。Ti0.02-0.05wt%鈦元素也是本專利成分設(shè)計(jì)中的重要化學(xué)元素之一，鈦能改善鋼的熱強(qiáng)性，提高鋼的抗蠕變性能及高溫持久強(qiáng)度，同時(shí)，鈦是強(qiáng)碳化物形成元素，形成的TiC具有極高的穩(wěn)定性和硬度，阻礙奧氏體晶界的遷移，細(xì)化晶粒效果明顯，對(duì)熱穩(wěn)定性有利。過多的鈦元素會(huì)形成TiN夾雜，沿晶析出，降低材料韌性和疲勞性能。適宜的鈦含量為0.02-0.05wt%。Al0.018-0.045wt%鋁元素用作煉鋼時(shí)的脫氧定氮?jiǎng)?，?xì)化晶粒，抑制低碳鋼的時(shí)效，改善鋼在低溫時(shí)的韌性，特別是降低了鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度；但脫氧時(shí)如用鋁量過多，將促進(jìn)鋼的石墨化傾向。適宜的鋁含量為0.018-0.045wt%。P《0.020wt%;S《0.015wt%;Cu《0.20wt%;N《0.0100wt%硫、磷、銅是本專利鋼中有害元素，不僅造成鋼的加工性能的惡化，降低機(jī)械性能，而且增加鋼的脆性，降低鋼的沖擊韌性。氮在鋼中會(huì)與鈦元素形成TiN夾雜，沿晶界析出，使模具使用壽命降低，因此在現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)條件允許情況下應(yīng)盡可能降低其含量。5CrNiMo鋼以Ni作為主要合金強(qiáng)化元素，運(yùn)用中碳馬氏體的強(qiáng)化機(jī)理，使材料具備一定的強(qiáng)度和韌性，但Ni為非碳化物形成元素，高溫回火時(shí)二次硬化效應(yīng)差，使用溫度高于50(TC時(shí)硬度急劇下降，熱穩(wěn)定性差，導(dǎo)致模具因強(qiáng)度不足而失效。與5CrNiMo鋼相比，本發(fā)明大幅度降低Ni含量，以碳化物形成元素Cr代非碳化物形成元素Ni，同時(shí)適當(dāng)增加Mo、V、Ti等強(qiáng)碳化物形成元素，使部分碳元素與Cr、Mo、V、Ti元素結(jié)合形成各類碳化物，在高溫回火時(shí)彌散析出MC、M2C、M3C碳化物，起到二次強(qiáng)化效果，留在基體的部分在淬火后獲得低碳馬氏體，采用中低碳馬氏體的強(qiáng)韌化機(jī)理和碳化物回火析出二次強(qiáng)化機(jī)理，相比5CrNiMo具有更好的韌性、耐磨性和熱穩(wěn)定性，使用溫度可以達(dá)到650°C，使用壽命更長。為了獲得更好的模塊性能，本發(fā)明還提供一種上述經(jīng)濟(jì)型長壽命機(jī)鍛模具材料的制造方法，其包括如下步驟a)其成分重量百分比為C0.420.46、Si0.200.40、Mn0.801.00、Cr1"02.10、V0.180.22、Mo0.420.48、Ni0.300.50、Cu《0.20、Ti0.020.05、Al0.0180.045、P《0.012、S《0.013、N《0.0100，其余為Fe和不可避免雜質(zhì)；b)按上述成分配比，采用電爐和爐外精煉冶煉，并澆注成10噸以上大型鋼錠；c)鋼錠熱送，裝爐溫度》650。C，在鍛造加熱爐內(nèi)以100°C/h150°C/h的升溫速度加熱至1220。C124(TC后保溫5小時(shí)以上；d)鍛造，采用一火鐓粗拔長鍛造，將鋼錠鍛造至成品尺寸，鍛造溫度115(TC850。C;控制鍛比》5。本發(fā)明制造方法的控制要點(diǎn)電爐和爐外精煉后澆注10噸以上大型鋼錠，鋼錠溫度下降較慢，保證了熱送工藝實(shí)施的可行性，并且，在熱加工過程中可以獲得更大的鍛造壓縮比，這樣可以改善鍛件化學(xué)成份的偏析，提高組織均勻性。鋼錠熱送，裝爐溫度》650。C，確保了鋼錠不會(huì)因?yàn)闇囟鹊彤a(chǎn)生相變應(yīng)力、溫度場(chǎng)應(yīng)力而引起開裂，并且，由于熱送鋼錠使鋼材心部保留一定的溫度，可以提高加熱速度，在鍛造加熱爐內(nèi)以100°C/h150°C/h的升溫速度快速升溫，節(jié)約能源。鋼錠加熱至122(TC124(TC后保溫5小時(shí)以上使鋼錠心部熱透，奧氏體轉(zhuǎn)變完全，并起到了擴(kuò)散元素的作用，可以改善鋼錠的成分偏析。從熱模擬溫度分析數(shù)據(jù)顯示，鍛造溫度區(qū)間115(TC850'C是該材料的最佳塑性變形區(qū)域，材料位于奧氏體組織，可以減少變形抗力，有效避免鍛打開裂，同時(shí)接近奧氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)，鍛后在較短時(shí)間內(nèi)發(fā)生組織轉(zhuǎn)變，鋼材晶粒長大缺陷得到抑止。采用一火鐓粗拔長鍛造技術(shù)，控制鍛比^5，從而提高鋼材致密度，消除了疏松缺陷。與前述中國專利相比，從成分設(shè)計(jì)上看第l項(xiàng)專利以提高耐磨性為主要設(shè)計(jì)依據(jù)，合金含量^8。X，成本較高；第2、3、4三項(xiàng)專利均采用鎢作為重要的碳化物形成元素，提高鋼材強(qiáng)度與熱硬性，并且合金含量大于5%，而本發(fā)明合金含量較低，控制在3%左右，且不采用鎢作為添加合金元素節(jié)約了貴重元素，成本較低。從制造工藝上看第1、4項(xiàng)專利采用鑄造成型工藝，可以提高材料利用率，但是鋼材保留鑄造缺陷，材質(zhì)疏松，影響模具使用性能；而本發(fā)明采用鍛造工藝技術(shù)，消除了鑄造缺陷，材質(zhì)致密。本發(fā)明的有益效果1.化學(xué)成分的配比更加合理。本發(fā)明成分與5CrNiMo相比，合金元素含量相近，制造成本相近，但是由于降低了碳元素的含量，提高鋼材韌性，Ni含量大幅降低，以Cr代Ni，同時(shí)適當(dāng)增加Mo、V、Ti等強(qiáng)碳化物形成元素，使部分碳元素與Cr、Mo、V、Ti元素結(jié)合形成各類碳化物，在高溫回火時(shí)彌散析出MC、M2C、M3C碳化物，起到二次強(qiáng)化效果，留在基體的部分在淬火后獲得低碳馬氏體，相比5CrNiMo具有更好的韌性、耐磨性和熱穩(wěn)定性，使用壽命更長。2.本發(fā)明制造方法采用大鋼錠熱送加熱、一火鐓粗拔長鍛造技術(shù)等先進(jìn)制造方法，節(jié)約了鋼錠退火費(fèi)用、縮短了鍛造加熱時(shí)間，并提高鍛造作業(yè)率，降低了制造費(fèi)用，具有制造方便、成本低廉、材質(zhì)致密等優(yōu)點(diǎn)。3.合理的化學(xué)成分配比和先進(jìn)的制造工藝使得模塊的組織和性能指標(biāo)明顯提升，與5CrNiMo模塊相比抗回火性能更好，采用650。C回火時(shí)，平均硬度可達(dá)37HRC，比5CrNiMo模塊高出近11HRC;熱穩(wěn)定性更好，5CrNiMo模塊熱穩(wěn)定性溫度約為570°C，而本發(fā)明熱穩(wěn)定性溫度可達(dá)65(TC以上，使用溫度提高8CTC左右；使用壽命更長，經(jīng)實(shí)踐試驗(yàn)，采用本發(fā)明替代5CrNiMo模塊制造機(jī)鍛模使用壽命可提高近1倍。具體實(shí)施例方式以下是本發(fā)明實(shí)施例1~6的具體說明。實(shí)施例1鋼的化學(xué)成分重量百分比為C0.42，Si0.24，Mn0.85，Cr1.95，V0.19，Mo0.47，Ni0.35，Cu0.12，Ti0.03，Al0.028，P0.010，S0.005，N0.0085，余Fe。電爐冶煉、爐外精煉和真空脫氣處理之后澆注成13.5噸鋼錠，鋼錠在快鍛機(jī)加熱爐中進(jìn)行加熱處理，鋼錠的入爐溫度為750°C，裝爐后以120°C/h的升溫速度加熱至1230'C后保溫5小時(shí)；鍛造工藝鐓粗操作，鐓至鋼錠原高度的1/2，開鍛溫度為117(TC，終鍛溫度為106CTC;拔長操作，鍛至成品尺寸，開鍛溫度為103(TC，終鍛溫度為870°C，鍛比5.3。實(shí)施例2~6的具體化學(xué)成分(重量百分比Wt%)見表1所示，工藝參數(shù)控制按實(shí)施例1。表1實(shí)施例化學(xué)成分<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>注對(duì)比例為對(duì)比鋼種5CrNiMo，采用現(xiàn)有技術(shù)制造。對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行取樣，采用86(TC88(TC保溫1小時(shí)，油冷，淬火硬度如下表2淬硬性比較<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>采用本發(fā)明可以達(dá)到與5CrNiMo相同的淬硬性。采用860。C88(TC保溫1小時(shí)，油冷至室溫后，采用不同溫度進(jìn)行回火處理，回火保溫2小時(shí)，回火硬度參見表3:表3單位HRC<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>與7#鋼相比，本發(fā)明的抗回火性能顯著提高，采用65(TC回火時(shí)，平均硬度可達(dá)37HRC，比5CrNiMo模塊高出近IIHRC。以試樣保溫2h后硬度降至HRC35作為熱穩(wěn)定性能評(píng)判依據(jù)，則5CrNiMo模塊熱穩(wěn)定性溫度約為570°C，而本發(fā)明熱穩(wěn)定性溫度可達(dá)650。C以上，熱穩(wěn)定性溫度提高8(TC，具有更好的高溫強(qiáng)度和抗回火性能。采用上述模塊制成大齒輪機(jī)鍛模，使用壽命情況如下表4機(jī)鍛模具壽命綜合表<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>與7#對(duì)比例相比，本發(fā)明每副模具生產(chǎn)鍛件數(shù)同比可提高0.910.97倍，使用壽命更長。權(quán)利要求1.一種經(jīng)濟(jì)型長壽命機(jī)鍛模具用材料，其成分重量百分比為C0.42～0.46Si0.20～0.40Mn0.80～1.00Cr1.90～2.10V0.18～0.22Mo0.42～0.48Ni0.30～0.50Cu≤0.20Ti0.02～0.05Al0.018～0.045P≤0.012S≤0.013N≤0.0100，其余為Fe和不可避免雜質(zhì)。2.如權(quán)利要求l所述的經(jīng)濟(jì)型長壽命機(jī)鍛模具用材料的制造方法，其包括如下歩驟a)其成分重量百分比為C0.42~0.46、Si0.200.40、Mn0.801.00、Cr1.卯2.10、V0.180.22、Mo0.420.48、Ni0.300.50、Cu《0.20、Ti0.020.05、Al0.018~0.045、P《0.012、S《0.013、N《0.0跳其余為Fe和不可避免雜質(zhì)；b)按上述成分配比，采用電爐和爐外精煉冶煉，并澆注成10噸以上大型鋼錠；c)鋼錠熱送，裝爐溫度^65(TC，在鍛造加熱爐內(nèi)以100°C/h150°C/h的升溫速度加熱至122(TC124(TC后保溫5小時(shí)以上；d)鍛造，采用一火鐓粗拔長鍛造，將鋼錠鍛造至成品尺寸，鍛造溫度115(TC85(TC;控制鍛比^5。全文摘要一種經(jīng)濟(jì)型長壽命機(jī)鍛模具用材料及其制造方法，其成分重量百分比為C0.42～0.46、Si0.20～0.40、Mn0.80～1.00、Cr1.90～2.10、V0.18～0.22、Mo0.42～0.48、Ni0.30～0.50、Cu≤0.20、Ti0.02～0.05、Al0.018～0.045、P≤0.012、S≤0.013、N≤0.0100，余Fe；按上述成分配比，采用電爐和爐外精煉冶煉，澆注成10噸以上大型鋼錠；鋼錠熱送，裝爐溫度≥650℃，鍛造加熱爐內(nèi)以100℃/h～150℃/h升溫速度加熱至1220℃～1240℃保溫5h以上；鍛造，一火鐓粗拔長鍛造成品尺寸，溫度850℃～1150℃，鍛比≥5。與目前國內(nèi)外使用最廣泛的機(jī)鍛模具鋼5CrNiMo相比，本發(fā)明合金元素價(jià)值更低，在相同的機(jī)鍛模具使用條件下，模具壽命可提高近1倍。文檔編號(hào)B21J5/00GK101440462SQ20071017072公開日2009年5月27日申請(qǐng)日期2007年11月21日優(yōu)先權(quán)日2007年11月21日發(fā)明者吳振毅,徐辰琛,王慶亮,王賢軍申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司