相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考本申請(qǐng)根據(jù)35u.s.c.§119要求2016年3月8日向韓國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請(qǐng)no.10-2016-0027705的優(yōu)先權(quán)，其公開的全部內(nèi)容以引用方式并入本申請(qǐng)。本發(fā)明涉及具有在高溫下改進(jìn)的物理性質(zhì)和延長的壽命的、用于模具的合金鋼，以及使用該合金鋼的模具。特別地，該合金鋼可包括鉬、鎢以及鈮。
背景技術(shù)：
：近來，隨著全球環(huán)境問題的不斷涌現(xiàn)，整個(gè)工業(yè)界一直在尋求減少燃料以解決這些問題的方法。其中，車輛工業(yè)一直在開發(fā)各種環(huán)保車輛，旨在將二氧化碳的排放量減少至約95g/km，其是按照歐洲法規(guī)到2021年達(dá)到當(dāng)前水平的約27％的水平。此外，車輛制造商都在致力于開發(fā)小型化和提高燃料效率的技術(shù)，以便符合標(biāo)準(zhǔn)，例如，由美國公司平均燃油經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)(café)設(shè)置的2025年前達(dá)到的54.5mpg(23.2km/l)。為了實(shí)現(xiàn)燃料消耗的降低，已經(jīng)由車輛工業(yè)部門提出了諸如在車輛發(fā)動(dòng)機(jī)效率上的改進(jìn)和在車輛重量上的減少的二個(gè)解決方案。在車輛重量上的減少可以提高車輛的燃料效率。然而，當(dāng)車輛的重量減小時(shí)，可以提高應(yīng)用于車輛的合金鋼的強(qiáng)度，并且其結(jié)果是，會(huì)減少制造車輛的模具的壽命。因此，車輛工業(yè)已經(jīng)有了解決這個(gè)問題的目標(biāo)。最近，當(dāng)進(jìn)一步考查該主題時(shí)，已經(jīng)出現(xiàn)了為降低車輛重量而增加部件強(qiáng)度導(dǎo)致的施加在模具上的載荷相應(yīng)增加的問題，以及車輛工業(yè)中改進(jìn)生產(chǎn)率的問題。最近，從一個(gè)模具生產(chǎn)的部件數(shù)量已經(jīng)增加，以增加通過模具生產(chǎn)產(chǎn)品的生產(chǎn)率。例如，圖1示出了根據(jù)相關(guān)技術(shù)的模具腔體中的變化。如圖1所示，不同于來自包括一個(gè)腔模1的模具(即，包括一個(gè)腔體的模具)的一個(gè)部件的生產(chǎn)，兩腔模具3(即，在一個(gè)模具中包括兩個(gè)腔體的兩個(gè)部件)最近已經(jīng)被制造。此外，由于車輛重量的減少，部件的強(qiáng)度可能增加。圖2示出了根據(jù)相關(guān)技術(shù)的鍛造模具的破損。如圖2所示，由于r發(fā)動(dòng)機(jī)連桿可應(yīng)用為高強(qiáng)度材料，相比于相關(guān)技術(shù)中的35k的典型強(qiáng)度，強(qiáng)度可增加到約50k。當(dāng)制造r發(fā)動(dòng)機(jī)連桿時(shí)，施加在模具上的載荷增加，并且因此模具可能會(huì)受損。由于上述的事實(shí)，在高溫下由鍛造載荷上的增加引起的模具材料的物理性質(zhì)上的改進(jìn)最近成為車輛工業(yè)中的主要議題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明提供在高溫下具有改進(jìn)的物理性質(zhì)和延長壽命的合金鋼，以及使用該合金鋼的模具。此外，合金鋼即合金鋼組分可包括鉬、鎢和/或鈮，以提供高溫下提高的強(qiáng)度、增強(qiáng)的抗回火軟化性(tempersofteningresistance)、增強(qiáng)的熱耐磨性(hotabrasionresistance)以及提高的韌性。本發(fā)明旨在解決的技術(shù)問題并不限于上面已經(jīng)提到的技術(shù)問題，并且對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，還未提到的其它技術(shù)問題將可從本發(fā)明的描述中清楚地理解。本發(fā)明的示例性實(shí)施例提供合金鋼，其可包括基于合金鋼的總重量約為0.35～0.45wt％的碳(c)，約為0.80～1.20wt％的硅(si)，約為0.20～0.50wt％的mn)，約為6.00～8.00wt％的鉻(cr)，約為1.50～3.00wt％的鉬(mo)，約為0.80～1.20wt％的釩(v)，以及構(gòu)成合金鋼的其余部分的鐵(fe)。除非另有指出，組分的wt％是基于合金鋼的總重量而得到。優(yōu)選地，合金鋼可進(jìn)一步包括鈮(nb)。鈮(nb)的適當(dāng)含量是基于合金鋼的總重量的約0.05～0.10wt％。優(yōu)選地，合金鋼可進(jìn)一步包括鎢(w)。鎢(w)的適當(dāng)含量是基于合金鋼的總重量的約0.10～1.00wt％。優(yōu)選地，合金鋼可進(jìn)一步包括鈮(nb)和鎢(w)。鈮(nb)的適當(dāng)含量為基于合金鋼的總重量的約0.05～0.10wt％，并且鎢(w)的含量可以是基于合金鋼的總重量的0.10～1.00wt％。進(jìn)一步提供的是由如上所述的組分組成、或可基本上由上述組分組成的合金鋼。例如，合金鋼組分由如下組分組成或可基本上由如下組分組成：基于合金鋼的總重量約為0.35～0.45wt％的碳(c)，約為0.80～1.20wt％的硅(si)，約為0.20～0.50wt％的錳(mn)，約為6.00～8.00wt％的鉻(cr)，約為1.50～3.00wt％的鉬(mo)，約為0.80～1.20wt％的釩(v)，以及構(gòu)成合金鋼的其余部分的鐵(fe)。合金鋼由如下組分組成或可基本上由如下組分組成：基于合金鋼的總重量約為0.35～0.45wt％的碳(c)，約為0.80～1.20wt％的硅(si)，約為0.20～0.50wt％的錳(mn)，約為6.00～8.00wt％的鉻(cr)，約為1.50～3.00wt％的鉬(mo)，約為0.80～1.20wt％的釩(v)，約為0.05～0.10wt％的鈮(nb)，以及構(gòu)成合金鋼的其余部分的鐵(fe)。此外，合金鋼由如下組分組成或可基本上由如下組分組成：基于合金鋼的總重量約為0.35～0.45wt％的碳(c)，約為0.80～1.20wt％的硅(si)，約為0.20～0.50wt％的錳(mn)，約為6.00～8.00wt％的鉻(cr)，約為1.50～3.00wt％的鉬(mo)，約為0.80～1.20wt％的釩(v)，約為0.10～1.00wt％的鎢(w)，以及構(gòu)成合金鋼的其余部分的鐵(fe)。此外，合金鋼由如下組分組成或可基本上由如下組分組成：基于合金鋼的總重量約為0.35～0.45wt％的碳(c)，約為0.80～1.20wt％的硅(si)，約為0.20～0.50wt％的錳(mn)，約為6.00～8.00wt％的鉻(cr)，約為1.50～3.00wt％的鉬(mo)，約為0.80～1.20wt％的釩(v)，約為0.05～0.10wt％的鈮(nb)，約為0.10～1.00wt％的鎢(w)，以及構(gòu)成合金鋼的其余部分的鐵(fe)。本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施例提供包括在此描述的合金鋼組分的模具。通過使用本發(fā)明的合金鋼，模具可具有提高的壽命和延長的壽命。此外，根據(jù)本發(fā)明的長壽命合金模具鋼而特別包括鉬、鎢和/或鈮的合金鋼可提供在高溫下提高的強(qiáng)度、增強(qiáng)的抗回火軟化、增強(qiáng)的熱耐磨性以及提高的韌性。附圖說明圖1示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)的模具腔體中的變化。圖2示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)的鍛造模具的破損。圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例示出用于示例性模具的示例性鋼的碳化鉬。圖4是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例示出屈服強(qiáng)度相對(duì)于用于示例性模具的示例性合金鋼的鉬的示例性含量的曲線圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例示出抗拉強(qiáng)度相對(duì)于用于示例性模具的示例性合金鋼的鉬的示例性含量的曲線圖。圖6是示出硬度相對(duì)于相關(guān)技術(shù)的比較例1的合金鋼組分中的示例性奧氏體化溫度以及相對(duì)于相關(guān)技術(shù)的比較例1當(dāng)鎢添加到模具鋼時(shí)的曲線圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例示出用于示例性模具的示例性合金鋼的碳化鎢。圖8是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例示出韌性相對(duì)于用于示例性模具的示例性合金鋼的鎢的示例性含量的曲線圖。圖9示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)中的大晶粒尺寸的裂紋進(jìn)展。圖10示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)中的小晶粒尺寸的裂紋進(jìn)展。圖11是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例示出拉伸比相對(duì)于用于示例性模具的示例性合金鋼的鈮的示例性含量的曲線圖。具體實(shí)施方式本文使用的術(shù)語只是為了描述特殊實(shí)施例，并非旨在限制本發(fā)明。除非上下文另外明確指出，否則如本文使用的單數(shù)形式“一/一個(gè)”和“該”也包括復(fù)數(shù)形式。應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步理解，當(dāng)在本說明書中使用時(shí)，術(shù)語“包括”和/或“包含”限定了特征、整數(shù)、步驟、操作、要素和/或部件的存在，但不排除其中一個(gè)或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、操作、要素、部件和/或集合的存在或添加。如本文使用的術(shù)語“和/或”包括相關(guān)列出項(xiàng)的一個(gè)或多個(gè)的任何和全部組合。除非特別闡明或者從上下文顯而易見，否則如本文使用的術(shù)語“約”被理解為在本領(lǐng)域中正常耐受性范圍內(nèi)，例如在平均值的2標(biāo)準(zhǔn)差之內(nèi)?！凹s”可以被理解為在值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％之內(nèi)。除非從上下文另有明晰，本文提供的所有數(shù)值由術(shù)語“約”來修飾。應(yīng)當(dāng)理解，如本文中使用的術(shù)語“車輛”或“車”或其他相似的術(shù)語包括機(jī)動(dòng)車輛，通常例如包括運(yùn)動(dòng)型多用途車(suv)、公共汽車、卡車、各種商用汽車的客運(yùn)汽車，包括各種船艇和艦船等的船只，航空器，以及包括混合動(dòng)力車、電動(dòng)車、插件混合動(dòng)力車、氫動(dòng)力車和其他替代燃料汽車(比如來自于非石油資源的燃料)。如本文，混合動(dòng)力車是具有兩個(gè)或更多動(dòng)力源的車輛，比如，汽油動(dòng)力和電動(dòng)力車輛。以下，參考附圖將詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。在描述之前，在本說明書和權(quán)利要求書中使用的術(shù)語或詞語不應(yīng)解釋為被限制在典型的或字典含義，并且基于發(fā)明人可適當(dāng)?shù)囟x術(shù)語概念來以最優(yōu)方式描述他或她自己的發(fā)明來解釋符合本發(fā)明的技術(shù)精神的含義和概念。因此，由于在本說明書中描述的示例性實(shí)施例和在附圖中示出的配置在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中給出，并且不代表本發(fā)明的所有技術(shù)思想，因此，應(yīng)該理解的是，取代這些示例性實(shí)施例和配置的各種等同和變型示例在提交本應(yīng)用時(shí)是可能的。本發(fā)明的一個(gè)方面涉及具有在高溫下改善的物理性質(zhì)和延長的壽命的合金鋼。在一般情況下，當(dāng)制造車輛部件時(shí)，部件的耐久性可被提高，并且強(qiáng)度可以增加，以使得施加于用于制造部件的模具上的負(fù)載可能增加。此外，由于如圖1所示的模具腔體數(shù)量上的增加，施加在模具上的載荷可能增加，以便提高部件的生產(chǎn)率。例如，當(dāng)部件通常使用鍛壓機(jī)制造時(shí)，第一過程(堵口，buster)包括用于分配體積的處理，第二過程(預(yù)鍛模膛，blocker)包括用于粗成形的處理，第三過程(終鍛模膛，finisher)包括用于尺寸成型的處理，第四過程(擴(kuò)孔，piercing)包括用于分離內(nèi)毛邊的處理，以及第五過程(修剪，trimming)包括用于分離外毛邊的處理。在這些處理之間，高載荷處理可以是第一到第三處理。由于如上所述的第一到第三處理，模具可以由于如圖2所示的高載荷而破裂。為了解決上述的問題，在相關(guān)技術(shù)中的常規(guī)鋼(比較例3)可以包括可加入專門用于鍛造的廉價(jià)合金鋼的鋼。常規(guī)鋼可能具有減少量的諸如釩(v)和鉬(mo)的昂貴合金組分，其被需要來確保在不必要的高溫下的硬度。此外，常規(guī)鋼可以通過從加入鈮(nb)所得的晶粒細(xì)化來提高強(qiáng)度和韌性，以便確保模具鋼的耐磨性和沖擊韌性，并且可由于通過添加鉻(cr)和添加硼(b)導(dǎo)致的淬透性的增加，來確保在室溫下的硬度和耐磨性。表1表1示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)的比較例1～3中的組分，并示出鐵(fe)被包括作為主要組分，并且添加的組分按照基于整個(gè)模具鋼的總重量而得的重量百分比(wt％)示出。在比較例3中，強(qiáng)度和硬度與比較例2中的強(qiáng)度和硬度處于相同的水平，當(dāng)執(zhí)行相同的熱處理時(shí)，與比較例2相比，強(qiáng)度和硬度增加了20％。例如，約14000個(gè)行程由一對(duì)用于生產(chǎn)r發(fā)動(dòng)機(jī)連桿的模具實(shí)現(xiàn)，并且部件的制造成本降低。另外，比較例1～3在沖擊韌性上都處于相同的水平，但在實(shí)際應(yīng)用的鍛造評(píng)價(jià)中，比較例1到3中的壽命與比較例2中的壽命處于相同的水平，并且與比較例2相比，壽命提高約5倍或更多。然而，諸如比較例3的常規(guī)合金鋼組分具有這樣的問題：不能滿足用于應(yīng)用到大規(guī)模生產(chǎn)的模具所需的強(qiáng)度、硬度和耐磨性。因此，一種用于模具的合金鋼也被提供，其可包括約為0.35～0.45wt％的碳(c)，約為0.80～1.20wt％的硅(si)，約為0.20～0.50wt％的錳(mn)，約為6.00～8.00wt％的鉻(cr)，約為1.50～3.00wt％的鉬(mo)，約為0.80～1.20wt％的釩(v)，約為0.05～0.10wt％的鈮(nb)，約為0.10～1.00wt％的鎢(w)，以及構(gòu)成合金鋼的其余部分的鐵(fe)，并且所有的重量百分比wt％都是基于合金鋼的總重量而得。本發(fā)明的合金鋼組分的處理可以包括鍛造處理，并且在鍛造處理中最高溫度下使用的用于熱鍛的模具的最大溫度可以在約500℃。因此，可以優(yōu)化在約500℃的高溫下用于改善物理性質(zhì)的合金元素的含量。與相關(guān)技術(shù)相比通過增加鉬(mo)和鉻(cr)的含量，在高溫下的強(qiáng)度和抗回火軟化性可以提高。另外，鎢也被添加以便利用細(xì)鎢(w)碳化物(細(xì)碳化鎢，finetungstencarbide)的析出而在高溫下提高硬度，并且，強(qiáng)度和韌性可以通過加入鈮(nb)利用晶粒細(xì)化(crystalgrainrefinement)來同時(shí)提高。以下，將特別地考察加入本發(fā)明的各種合金元素的效果。(1)碳(c)本發(fā)明所使用的碳(c)可以是用于確保合金鋼的強(qiáng)度的重要元素，并且可以穩(wěn)定殘留奧氏體。對(duì)于該角色，碳(c)的含量可以優(yōu)選是基于合金鋼的總重量的約0.35～0.45(wt)％。在此，當(dāng)碳(c)的含量小于約0.35(wt)％時(shí)，可能無法獲得足夠的模具鋼的強(qiáng)度，并且可能會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)度上的降低，等等。相反，當(dāng)碳(c)的含量大于約0.45wt％時(shí)，未溶解的大的碳化物會(huì)保留，從而導(dǎo)致強(qiáng)度和耐久性上的降低，等等。(2)硅(si)本發(fā)明所使用的硅(si)可以是脫氧劑，并且可以抑制在模具鋼中形成針孔。硅組分可以在基體中為固溶的狀態(tài)以通過固溶強(qiáng)化效果(solidsolutionstrengtheningeffect)來增加合金鋼的強(qiáng)度，并且增強(qiáng)碳(c)的活性，等等。對(duì)于該角色，硅(si)的含量可以優(yōu)選地為基于合金鋼的總重量的約0.80～1.20(wt)％。當(dāng)硅(si)的含量小于約0.80(wt)％時(shí)，由于不能被充分地除去的氧，氧化物可以被保留在合金鋼中，作為結(jié)果，模具鋼的強(qiáng)度會(huì)降低，無法獲得充分固溶強(qiáng)化效果。當(dāng)硅(si)的含量大于約1.20(wt)％時(shí)，脫碳可通過結(jié)構(gòu)中的相互滲透反應(yīng)(interpermeationreaction),諸如由于硅(si)的過量導(dǎo)致與碳(c)的位點(diǎn)競爭反應(yīng)來產(chǎn)生。(3)錳(mn)本發(fā)明所使用的錳(mn)可改善模具鋼的淬透性(hardenability)，并增強(qiáng)模具鋼的強(qiáng)度，等等。優(yōu)選地，錳(mn)的含量可以為基于合金鋼的總重量約0.20～0.50(wt)％。當(dāng)錳(mn)的含量小于約0.2(wt)％時(shí)，提高模具鋼的淬透性的效果可能不充分。相反，當(dāng)錳(mn)的含量大于約0.50wt％時(shí)，加工性能和壽命可能降低。(4)鉻(cr)本發(fā)明所使用的鉻(cr)可提高模具鋼的淬透性，賦予固化性(curability)，并改進(jìn)合金鋼的結(jié)構(gòu)。另外，鉻(cr)可以增強(qiáng)高溫下的強(qiáng)度，并且提高抗回火軟化性。優(yōu)選地，鉻(cr)的含量可以是基于合金鋼的總重量的約6.00～8.00wt％。當(dāng)鉻(cr)的含量小于約6.00wt％時(shí)，淬透性和可固化性會(huì)受到限制，并且可能無法獲得足夠的結(jié)構(gòu)細(xì)化和球化。當(dāng)鉻(cr)的含量大于約8.00wt％時(shí)，由含量上的增加所引起的效果可能不充分，并且因此，可能產(chǎn)生制造成本上的增加。(5)釩(v)本發(fā)明所使用的釩(v)可形成諸如碳化物的析出，并且可加強(qiáng)基體結(jié)構(gòu)，從而通過析出強(qiáng)化效果來提高強(qiáng)度和耐磨性，并減少碳的活性。此外，合金鋼的強(qiáng)度可以在相同的冷卻速率下提高。優(yōu)選地，釩(v)的含量可以是基于合金鋼的總重量的約0.80wt％～1.20wt％。這里，當(dāng)釩(v)的含量小于0.80wt％或大于約1.20wt％時(shí)，可能降低合金鋼的韌性和硬度等。(6)鉬(mo)本發(fā)明所使用的鉬(mo)可通過鉬(mo)碳化物碳化鉬的析出而增強(qiáng)在高溫下的強(qiáng)度，并且提高抗回火軟化性。圖3示出了用于說明根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的示例性合金鋼的碳化鉬的放大照片。如圖3內(nèi)的箭頭所指示，碳化鉬可以析出。優(yōu)選地，鉬(mo)的含量可以是基于合金鋼的總重量的約1.50～3.0wt％。當(dāng)鉬(mo)的含量小于約1.50wt％時(shí)，可能無法確保足夠的強(qiáng)度。當(dāng)鉬(mo)的含量大于約3.0wt％時(shí)，屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度的效果可能降低，并且由于含量上的增加導(dǎo)致的效果可能不充分，從而導(dǎo)致在制造成本上的增加。當(dāng)進(jìn)一步考查時(shí)，圖4是說明屈服強(qiáng)度對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的示例性實(shí)施例的示例性合金鋼的鉬的示例性含量的曲線圖。在圖4的曲線圖中，橫軸表示鉬的含量，并且單位為wt％，而縱軸表示屈服強(qiáng)度，并且單位為mpa。如在圖4中所示，當(dāng)鉬的含量為約1.0～1.5wt％時(shí)，強(qiáng)度可極大地增加。然而，當(dāng)鉬的含量為約3.0～3.5wt％時(shí)，強(qiáng)度上的增加速率快速地減小。此外，圖5是示出抗拉強(qiáng)度(tensilestrength)對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的示例性實(shí)施例的示例性合金鋼的鉬的示例性含量的曲線圖。在圖5的曲線圖中，橫軸表示鉬的含量，并且單位為wt％，而縱軸表示抗拉強(qiáng)度，并且單位為mpa。如在圖5中所示，當(dāng)鉬的含量為約1.0～1.5wt％時(shí)，強(qiáng)度可極大地增加。然而，當(dāng)鉬的含量為約3.0～3.5wt％時(shí)，在強(qiáng)度上的增加速率可以快速地減小。表2mo的含量(wt％)抗拉強(qiáng)度(mpa)1.05201.56102.06702.57003.07003.5710在表2中，抗拉強(qiáng)度通過僅僅改變鉬的含量來測量，而本發(fā)明的其他組分彼此相同。如在表2中所示，當(dāng)鉬以基于合金鋼的總重量的1.0～1.5wt％加入時(shí)，增加率為90mpa，這是迅速增加的值。當(dāng)鉬以基于合金鋼的總重量的3.0～3.5wt％加入時(shí)，增加率為約10mpa，這是小的增加值。(7)鎢(w)本發(fā)明所使用的鎢因?yàn)樘蓟u可以析出從而可在高溫下提高硬度、耐磨性和韌性。優(yōu)選地，鎢的含量可以是基于合金鋼的總重量的約0.1％～約1.0wt％。當(dāng)鎢的含量小于約0.10wt％時(shí)，硬度不能得到充分提高，因?yàn)樘蓟u不能充分地析出。當(dāng)鎢的含量大于約1.00wt％時(shí)，沖擊韌性(impacttoughness)由于粗碳化鎢的析出而降低。圖6是示出硬度相對(duì)于比較例1中的合金鋼的奧氏體化溫度(austenizingtemperature)的曲線圖。在圖6中，橫軸指示奧氏體化溫度，并且單位為℃，而縱軸指示硬度，并且單元對(duì)應(yīng)于hrc。在圖6中，當(dāng)鎢加入到比較例1中時(shí)，與其中鎢沒有加入的比較例1的硬度相比，對(duì)應(yīng)于奧氏體化溫度的硬度增加。圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的示例性合金鋼的碳化鎢的放大照片。當(dāng)溫度等于或大于奧氏體化溫度時(shí)，碳化鎢可以析出，并且如由圖7中的箭頭指示，析出的碳化鎢可以被確認(rèn)。因此，在本發(fā)明的合金鋼中的碳化鎢可增加熱耐磨性。然而，當(dāng)鎢的含量大于約1.0wt％時(shí)，沖擊韌性由于粗碳化鎢的析出而降低。圖8是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例示出韌性對(duì)應(yīng)于示例性合金鋼的鎢的示例性含量的曲線圖。在圖8中，橫軸指示鎢的含量，并且單位為wt％，而縱軸指示韌性，并且單位對(duì)應(yīng)于j。如在圖8中所示，當(dāng)鎢的含量為約0.1wt％～1.0wt％時(shí)，碳化鎢被穩(wěn)定化。當(dāng)含量大于約1.0wt％時(shí)，碳化物可因鎢而粗化，并且沖擊韌性可能降低。(8)鈮(nb)當(dāng)加入鈮時(shí)，韌性可能由于晶粒的細(xì)化而被阻止降低，并且該材料的腐蝕疲勞壽命可以提高。這可以通過下面的等式1得到證明。[方程1]σ0＝σi+k’d-1/2σ0＝屈服應(yīng)力韌性(yieldstresstoughness)σ0＝位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)障礙摩擦系數(shù)(dislocationmotionobstruction)k＝位錯(cuò)的屏障積分常數(shù)(barrierintegrationconstant)d＝晶粒的直徑根據(jù)方程1(霍爾佩奇方程)，由于晶粒的直徑減小，所以強(qiáng)度和韌性增加。圖9是示出根據(jù)大晶粒尺寸的裂紋進(jìn)展的示意圖，而圖10是示出根據(jù)小晶粒尺寸的裂紋進(jìn)展的示意圖。當(dāng)外力從圖9和圖10的左側(cè)作用到右側(cè)時(shí)，箭頭指示裂紋進(jìn)展。因此，晶粒越精細(xì)，裂紋進(jìn)展的步數(shù)越多，并且腐蝕疲勞壽命可能由于裂紋難以進(jìn)展而增加。表3nb的含量(wt％)強(qiáng)度(mpa)拉伸比(％)0.021,79310.30.041,78811.70.061,80214.90.091,81414.80.121,83115.0表3示出了相對(duì)于本發(fā)明的組分中加入的鈮組分的含量強(qiáng)度和拉伸比的增強(qiáng)效果。在表3中，在基于加入的鈮量的拉伸比中存在差異。當(dāng)鈮以0.02wt％加入時(shí)，強(qiáng)度為1793mpa，并且拉伸比為10.3％。此外，當(dāng)鈮以0.04wt％加入時(shí)，強(qiáng)度為1788mpa，并且拉伸比為11.7％。此外，當(dāng)鈮以0.06wt％加入時(shí)，強(qiáng)度為1802mpa，并且拉伸比為14.9％。此外，當(dāng)鈮以0.09wt％加入時(shí)，強(qiáng)度為1814mpa，并且拉伸比為14.8％。最后，當(dāng)鈮以0.12wt％加入時(shí)，強(qiáng)度為1831mpa，并且拉伸比為15.0％。圖11是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例示出拉伸比對(duì)應(yīng)于示例性合金鋼的鈮的示例性含量的曲線圖。在圖11中，曲線圖的橫軸指示鈮的含量，并且單位為wt％，而豎軸指示拉伸比，并且單位為％。如在圖11中所示，從其中鈮的含量是基于合金鋼的總重量的約0.5wt％的點(diǎn)開始，拉伸比迅速地增加。因此，本發(fā)明的鈮的含量優(yōu)選可以是基于合金鋼的總重量的約0.05～0.10wt％。當(dāng)鈮含量小于約0.05wt％時(shí)，壽命可能縮短，而當(dāng)鈮的含量大于約0.10wt％時(shí)，提高拉伸比的效果可能是最小的，因此，制造成本會(huì)增加。本發(fā)明的另一方面，涉及包括如本文所述的合金鋼的模具。該模具具有在高溫下顯著改善的物理性質(zhì)，并且具有可提高約40％的模具壽命的效果。例如，當(dāng)本發(fā)明的模具應(yīng)用到實(shí)際鍛造處理中時(shí)可使用20000個(gè)行程，而在相關(guān)技術(shù)中僅可使用14000個(gè)行程。根據(jù)各種示例性實(shí)施例，通過添加鉬、鎢和鈮，可以增加合金鋼的在高溫下的強(qiáng)度和抗回火軟化性，可以增強(qiáng)其熱耐磨性，并且也可以增加其強(qiáng)度和韌性。此外，通過制造包括本發(fā)明的合金鋼的模具，可以增加模具的壽命。如上所述，本發(fā)明已經(jīng)相對(duì)于本發(fā)明的示例性實(shí)施例進(jìn)行了描述，但示例性實(shí)施例僅僅是舉例說明且本發(fā)明不限于此。描述的示例性實(shí)施例可以由本發(fā)明所涉及的本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的范圍內(nèi)進(jìn)行改變或修改，并且能夠在本發(fā)明的技術(shù)精神和權(quán)利要求書的等同范圍內(nèi)進(jìn)行各種改變和修改。當(dāng)前第1頁12