热作模具钢主要服役于高温条件下,受到急冷急热及反复机械载荷的作用。如果模具钢的高温热强性、耐磨性、热稳定性等性能不足,轻则导致模具发生变形、开裂,从而影响精度,重则导致模具直接报废。对于目前广泛使用的H13、5CrNiMo、5CrMnMo等热作模具钢,当服役温度超过600℃时,很难满足热作模具对高温强度的需要。因此,模具行业迫切需要开发出一种新型热作模具钢,以提高模具的高温强度及热稳定性,进而提高模具的使用寿命。本文以新型热作模具钢7Cr4Mo3W2V1为研究对象,研究不同热处理工艺对热作模具钢组织、硬度、冲击性能、热稳定性、高温热强性等性能的影响,并与目前广泛应用的H13钢进行对比,通过研究可以得出以下结论:1.试验钢在1150℃淬火后的硬度达到峰值61.9HRC,比H13钢高3.3HRC。试验钢在1120℃淬火后仍有一定量未溶碳化物钉扎晶界,阻碍晶粒的长大,使得试验钢1120℃淬火后的平均晶粒尺寸为9.4μm,比H13钢小35.5μm。2.相同回火温度下,提高淬火温度能提高试验钢的硬度。试验钢经1120℃淬火后,在620℃回火的硬度能达到51.3HRC,而H13钢620℃回火的硬度仅为39.6HRC。3.试验钢的冲击吸收功随着回火温度的升高呈现出先下降,后明显上升的趋势,在510℃回火时出现冲击吸收功最低值。主要是由于前期的二次硬化及后期的回火软化作用所引起的。4.提高淬火温度能提高试验钢的热稳定性。试验钢经1120℃淬火后,在650℃保温24h的硬度能达到34.1HRC,比1030℃淬火下的试验钢和H13钢分别高4.5HRC和8.7HRC。5.提高淬火温度能提高试验钢的高温热强性。试验钢经1120℃淬火后,在650℃的抗拉强度及屈服强度为912MPa和630MPa,分别比1030℃淬火后的试验钢高169MPa和138MPa。6.本文研究的7Cr4Mo3W2V1热作模具钢中,1120℃淬火和620℃回火的热处理工艺可获得最佳热稳定性、高温热强性及综合力学性能。