一种耐700℃的高温高强高韧低合金热作模具钢

（1）高温高强度：新材料700℃高温强度达550~650MPa，现用H13、DIEVAR等先进热模钢2倍以上，使用温度提高至650-750℃，较现用热模钢提升100℃以上； （2）室温高韧性：新材料低碳低合金设计使新材料较H13、DIEVAR等具有更优的冲击韧性，Akv达到30J以上； （3）良好的热稳定性：新型热模钢在600-700℃区间内长时间保温仍能具有高硬度，硬度变化远小于H13、DIEVAR钢，表明具有很高的热稳定性； （4）优异的抗疲劳性能：①新型热模钢的室温断裂韧性KIC大于60 MPa m0.5，较H13钢的40-50 MPa m0.5提升30%以上；②高温应变疲劳寿命较H13钢提升30%-50%；③冷热疲劳寿命较H13钢提升30%-50%。

针对关键部件寿命低瓶颈问题，研究发现并提出“钢的高温强度取决于特殊析出相与基体高温共格或低错配度的最高温度”新机制，并以此作为新材料设计依据，形成的特殊碳化物与基体共格关系可保持到700℃以上，从而全新设计和发明了使用温度可达700℃以上的高温高强高韧低合金热作模具钢新材料（HWD700），在不增加碳含量和合金度的前提下实现：（1）高温高强度：新材料700℃高温强度达现用H13、DIEVAR等先进热模钢2倍以上，使用温度提高至650-750℃，较现用热模钢提升100℃以上；（2）室温高韧性：新材料低碳低合金设计使新材料较H13、DIEVAR等具有更优的冲击韧性，Akv达到30J以上；（3）良好的热稳定性：新型热模钢在600-700℃区间内长时间保温仍能具有高硬度，硬度变化远小于H13、DIEVAR钢，表明具有很高的热稳定性；（4）优异的抗疲劳性能：①新型热模钢的室温断裂韧性KIC大于60 MPa m0.5，较H13钢的40-50 MPa m0.5提升30%以上；②高温应变疲劳寿命较H13钢提升30%-50%；③冷热疲劳寿命较H13钢提升30%-50%。成果已初步用于热穿顶头、芯棒，寿命较H13钢及进口材料提高2倍以上。