摘要: 设计了一组新型含N 热作模具钢，通过显微组织、力学性能、热疲劳试验，优选出试验钢成分，之后对最佳成分钢进行热处理工艺优化。结果表明; 最佳V、Cr、N 成分分别为1． 0%、3． 75%、0． 01%( 质量分数) 。最佳成分钢优化热处理工艺为1080 ℃淬火+550 ℃一次回火+ 530 ℃第二次回火。
热作模具钢在时冷时热状态下工作，容易使模具的工作表面产生热疲劳裂纹( 龟裂) ［1］。包覆机挤压轮一般在室温～ 590 ℃循环温度下工作，其主要失效形式是轮槽表面产生热疲劳裂纹［2-3］。目前一般选择H13 钢作为挤压轮用钢，但常常使用寿命不高。为了提高使用寿命，降低成本，开发新型材料是最根本的方法。
N 在含V 模具钢中可析出VN 相，稳定基体，有利于提高模具钢的强韧性［4-6］。根据前期V-N 钢的研究［7-8］，本文在H13 钢成分基础上，加入N 元素，调整V 含量，充分发挥V、N 的作用，降低Cr 含量，设计制备了新的含N 热作模具钢。通过显微组织、力学性能和热疲劳性能检验，优选出试验钢最佳成分后，对最佳成分钢进行了热处理工艺优化，以便为制造挤压轮提供热加工工艺技术依据。
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