本發明涉及一種熱鍛溫擠冷沖工模具兼用鋼，屬于合金鋼制造工藝技術領域。
背景技術：
工模具被譽為“現代工業之母”，足可見工模具在現代工業中的重要性及不可磨滅的貢獻，其中工模具鋼是模具最重要的組成部分，也是模具材料中應用最為廣泛的材料，是工模具制造產業重要的物質載體和技術基礎，其品種、規格、質量對工模具的性能、使用壽命和制造周期起著決定性的作用。
鋼是以鐵、碳為主要成分的合金，它的含碳量一般小于2.11% 。鋼是經濟建設中極為重要的金屬材料。按化學成分，分為碳素鋼（簡稱碳鋼）與合金鋼兩大類。碳鋼是由生鐵冶煉獲得的合金，除鐵、碳為其主要成分外，還含有少量的錳、硅、硫、磷等雜質。碳鋼具有一定的機械性能，又有良好的工藝性能，且價格低廉。因此，碳鋼獲得了廣泛的應用。但隨著現代工業與科學技術的迅速發展，碳鋼的性能已不能完全滿足需要，于是人們研制了各種合金鋼。合金鋼是在碳鋼基礎上，有目的地加入某些元素（稱為合金元素）而得到的多元合金。與碳鋼比，合金鋼的性能有顯著的提高，故應用日益廣泛。由于鋼材品種繁多，為了便于生產、保管、選用與研究，必須對鋼材加以分類。按鋼材的用途、化學成分、質量的不同，可將鋼分為許多類。
由于模具的用途很廣，各種模具的工作條件差別很大，所以，制造模具用材料范圍很廣，從—般的碳素結構鋼、碳素工具鋼、合金結構鋼、合金工具鋼、彈簧鋼、高速工具鋼、不銹耐熱鋼直到適應特殊模具需要的馬氏體時效鋼以及粉末高速鋼、粉末高合金模具鋼等。模具鋼按用途一般可分為冷作模具鋼、熱作模具鋼和塑料成型用模具鋼三大類。
國內外工具模具鋼都是以熱、溫、冷作工模具工況溫度范圍分類，采用熱作工模具鋼適用于1100℃～950℃熱鍛、熱擠、熱沖、熱墩工模具，工況在900℃左右溫度模具采用溫鍛、溫擠、溫沖、模具鋼（也有用熱作模具鋼）。工況在室溫（或200℃左右）時工模具采用冷作模具鋼，制造冷鍛、冷擠、冷沖、冷鐓等工具鋼，國內外熱、溫、冷作工模具材料幾百種上千種，各國都有不同的牌號，成分不同性能各異，要選其中一種適合的鋼種比較困難，有的需做多次試驗或根據別人經驗試用都不能順利實現提高工模具壽命，影響了工業發展。
技術實現要素：
本發明旨在克服現有技術的不足之處而提供一種機械性能高、強度高、韌性好、硬度高、耐磨耐用，使用壽命高,并且適用于熱、溫、冷作工況的熱鍛溫擠冷沖工模具兼用鋼。
為解決上述技術問題，本發明是這樣實現的。
熱鍛溫擠冷沖工模具兼用鋼，該工模具兼用鋼的成分及重量百分比為。
C 0.35～0.15%； Si 0.4～1.4%； Mn 0.5～1.4%。
Cr 2.5～8.5%； Mo 0.95～4.75%； W 0.8～3.65%。
V 0.5～2.0%； Ni 0.2～1.75%； Co 0.5～2.5%。
Nb 0.1～0.56%； Re 0.01～0.3%； Fe 余量。
上述熱鍛溫擠冷沖工模具兼用鋼的制備方法，可按如下步驟實施。
（1）熔煉：按傳統常規方法熔煉，將上述配方稱量配合的配合料放置于中頻感應爐中，在1510～1750℃溫度下進行熔煉，然后澆注鋼錠。
（2）電渣重熔：將上述錠作為自耗電極放于電渣重熔裝置中，進行二次精煉；利用電流通過電渣層產生電阻熱來熔化自耗電極合金母材，液體金屬以熔滴形式經渣池的渣層下落至下面的水冷結晶器中，再重新凝固成鋼錠。
（3）高溫均勻化：將步驟（2）所得鋼錠加熱至1250～1330℃，并保溫8～10小時，使鋼成分均勻化，防止成分偏析，改善鋼的凝固組，然后冷卻。
（4）鍛造：將步驟（3）所得鋼錠加熱至1240～1320℃，進行粗鍛，終鍛溫度為980℃。
（5）毛坯鍛造：將上述鋼鍛件毛坯再次加熱至1200～1310℃；在1000～1100℃溫度范圍內繼續進行鍛造加工。
（6）退火處理：先以65～85℃/小時的升溫速度將鍛件加熱至850～900℃，保溫4～5小時，以22～35℃/小爐冷至730～760℃，保溫2～4 小時，再以34～45℃/小時冷卻至460～550℃，出爐空冷。
（7）淬火回火：采用低淬低回,分級升溫的熱處理方式，即1070～1140℃淬火，550～630℃回火2～3次，每次回火2h。
SRLA模具適合熱、溫、冷作工模具，簡稱SRLA“三兼鋼”。本發明是研制成功一種鋼，這種鋼機械性能高、強度高、韌性好、硬度高、耐磨耐用，使用壽命高,并且適用于熱、溫、冷作工況的各種工模具,穩定提高工模具使用壽命，可比常用的熱、溫作H13模具鋼和冷作Cr12MoV模具鋼提高使用壽命4～8倍，適合企業制造熱、溫、冷作的工具模具。本發明產品抗拉強度為：2720MPa；屈服強度為：1985MPa；延伸率為：12.85；沖擊韌性為29.5。
與現有技術相比，本發明具有如下特點。
（1）本發明質量好,性能高,使用壽命比一般常用模具鋼H13、Cr12MoV可提高使用壽命4～8倍。
（2）材料純度高,致密,均勻,等向,可長期穩定。
（3）制造工模具易選定優質模具鋼，無需在千百種工模具材料中挑選或反復試驗確定。
（4）便于記憶,采購,減少企業公司儲存。過去在千余種牌號、性能、適用范圍很難記憶，選用、庫里常備多種積壓資金。
（5）便于工模具制造，便于加工,熱處理。
（6）提高工模具壽命減少企業工模具年用量60%以上，降低企業生產成本。
（7）目前國外先進國家工模具比我國普通工模具使用壽命高3倍左右，采用SRLA高強韌工模具鋼能提高4～8倍。
具體實施方式
實施例1。
熱鍛溫擠冷沖工模具兼用鋼，該工模具兼用鋼的成分及重量百分比為。
C 0.35%； Si 0.4%； Mn 0.5%。
Cr 2.5%； Mo 0.95%； W 0.8%。
V 0.5%； Ni 0.2%； Co 0.5%。
Nb 0.1%； Re 0.01%； Fe 余量。
上述熱鍛溫擠冷沖工模具兼用鋼的制備方法，可按如下步驟實施。
（1）熔煉：按傳統常規方法熔煉，將上述配方稱量配合的配合料放置于中頻感應爐中，在1600℃溫度下進行熔煉，然后澆注鋼錠。
（2）電渣重熔：將上述錠作為自耗電極放于電渣重熔裝置中，進行二次精煉；利用電流通過電渣層產生電阻熱來熔化自耗電極合金母材，液體金屬以熔滴形式經渣池的渣層下落至下面的水冷結晶器中，再重新凝固成鋼錠。
（3）高溫均勻化：將步驟（2）所得鋼錠加熱至1280℃，并保溫9小時，使鋼成分均勻化，防止成分偏析，改善鋼的凝固組，然后冷卻。
（4）鍛造：將步驟（3）所得鋼錠加熱至1280℃，進行粗鍛，終鍛溫度為980℃。
（5）毛坯鍛造：將上述鋼鍛件毛坯再次加熱至1300℃；在1080℃溫度范圍內繼續進行鍛造加工。
（6）退火處理：先以80℃/小時的升溫速度將鍛件加熱至880℃，保溫4.5小時，以30℃/小爐冷至750℃，保溫3 小時，再以38℃/小時冷卻至480℃，出爐空冷。
（7）淬火回火：采用低淬低回的熱處理方式，即1070℃淬火，560℃兩次回火，每次回火2h。
實施例2。
熱鍛溫擠冷沖工模具兼用鋼，該工模具兼用鋼的成分及重量百分比為。
C 0.15%； Si 1.4%； Mn 1.4%。
Cr 8.5%； Mo 4.75%； W 3.65%。
V 2.0%； Ni 1.75%； Co 2.5%。
Nb 0.56%； Re 0.3%； Fe 余量。
上述熱鍛溫擠冷沖工模具兼用鋼的制備方法，可按如下步驟實施。
（1）熔煉：按傳統常規方法熔煉，將上述配方稱量配合的配合料放置于中頻感應爐中，在1610℃溫度下進行熔煉，然后澆注鋼錠。
（2）電渣重熔：將上述錠作為自耗電極放于電渣重熔裝置中，進行二次精煉；利用電流通過電渣層產生電阻熱來熔化自耗電極合金母材，液體金屬以熔滴形式經渣池的渣層下落至下面的水冷結晶器中，再重新凝固成鋼錠。
（3）高溫均勻化：將步驟（2）所得鋼錠加熱至1300℃，并保溫9小時，使鋼成分均勻化，防止成分偏析，改善鋼的凝固組，然后冷卻。
（4）鍛造：將步驟（3）所得鋼錠加熱至1290℃，進行粗鍛，終鍛溫度為980℃。
（5）毛坯鍛造：將上述鋼鍛件毛坯再次加熱至1290℃；在1100℃溫度范圍內繼續進行鍛造加工。
（6）退火處理：先以80℃/小時的升溫速度將鍛件加熱至890℃，保溫5小時，以35℃/小爐冷至760℃，保溫4 小時，再以45℃/小時冷卻至550℃，出爐空冷。
（7）淬火回火：采用低淬低回的熱處理方式，即1130℃淬火， 600℃兩次回火，每次回火2h。