先进制造技术

本发明涉及钢铁技术领域，具体公开一种贝氏体模具钢及其制备方法。所述贝氏体模具钢的由以下质量百分比的元素组成：C：0.50‑0.60％，Si：0.20‑0.25％，Mn：1.00‑1.50％，W：2.10‑3.00％，Mo：3.50‑5.00％，V：0.50‑1.00％，Co：0.60‑1.10％，P≤0.02％，RE：0.01‑0.10％，[RE]/[S]＞3.0，[RE]×[S]＜0.004％，余量为Fe和不可避免的杂质。本发明采用新型的化学元素成份的配比，获得了可具备二次强化效应的贝氏体模具钢，并使得到的贝氏体模具钢兼具优良的硬度、耐磨性和韧性，具有极佳的综合力学性能。

常用的模具钢组织为回火马氏体或回火索氏体组织，热处理工艺一般为先淬火再进行回火调质处理。合金钢中二次硬化现象的研究对直接淬火的马氏体组织较多，模具钢的许多重要性质，如硬度、强度、韧性、耐磨性、红硬性、抗冷热疲劳性等，基本上都与马氏体组织的二次硬化效应析出的微细第二相颗粒有关。而贝氏体组织在合金钢中也有着一定的应用。随着近年来关于贝氏体钢研究的发展，新型贝氏体钢因兼具较高强度和良好韧性，有望取代传统的马氏体耐磨钢和高锰钢并应用于模具、轴承、齿轮、刹车片及采矿系统等。且除了力学性能外，贝氏体钢在导热性能上更加优秀，相同成分的模具钢具有贝氏体组织时将具有更高的导热性能，这对于要求模具钢具有高热传导效率的场所非常重要。但是，目前模具钢体系中制备得到的贝氏体组织模具钢品种不具备二次硬化效应(即贝氏体模具钢回火处理时，不会出现二次硬化作用；可以出现二次强化作用的模具钢都不是贝氏体组织)，其硬度或其他力学性能无法通过二次强化作用进行进一步提高，无法满足高性能模具钢的使用要求，使其应用范围受限。

相对于现有技术，本发明提供的贝氏体模具钢，通过以上化学元素成份的配比，尤其是特定的碳和合金元素的配比，获得了可具备二次强化效应的贝氏体模具钢，并使得到的贝氏体二次强化模具钢兼具优良的硬度、耐磨性和韧性，具有极佳的综合力学性能。