专利名称：：一种工具钢的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种金属合金，具体地说本发明涉及一种工具钢。属于冶金
技术领域：
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背景技术：
：目前，市场上常用的高速切削刀具,尤其是复杂刀具，以及钻头、丝锥、立铣刀等用钢，以及可应用于高载荷的模具、高温条件下服役的耐磨零部件等用钢，其主要化学成分组成C、Si、W、Mo、Cr、V、S、P、Mn和Fe。随着机械加工业的迅速发展，刀具使用量越来越多，切削速度要求是越来越高，因此对制作刀具用的材料性能要求也越来越高。为提高性能，可提高高速钢的合金含量，甚至使用硬质合金、陶瓷材料，但这些材料在制作复杂刀具时由于韧性不足，抗冲击性能差，因此在复杂刀具材料方面极少采用。
发明内容本发明的目的是针对以上现有技术存在的不足，提出一种工具钢，调整其合金成分，使其具有高韧性、高成材率，从而质量易控制、易于大规模生产，而用该种材料制作的复杂刀具及其它工具的韧性及抗弯强度高的优点，明显提高其使用寿命。基于以上目的，本发明是采取以下的技术方案来实现的一种工具钢，其主要化学成分组成为C、Si、W、Mo、Cr、V、S、P、Mn和Fe，其特征在于还含有Nb，各组分的重量百比分比为C0.600.76%，Si0.100.50%，W5.56.75%,Mo4.55.5%，Cr3.804.5%,V1.52.5%,Nb0.020.5%，S《0.030%,P《0.030%，Mn《0.45%，其余为Fe。3本发明的进一步优化为，本工具钢中还含有Re(稀土)，各组分的重量百比分比为C0.600.76%，Si0.100.50%，W5.56.75%，Mo4.55.5%,Cr3.804.5%,V1.52.5%，Nb0.020.5%，Re0.0020.03%，S《0.030%,P《0.030%，Mn《0.45%，其余为Fe。本发明的特点是由于在本发明的工具钢中加入了铌和稀土元素，与现有材料相比具有更高韧性、更高成材率、质量易控制、易于大规模生产，用该种材料制作的复杂刀具及其它工具的韧性及抗弯强度高的优点，明显提高其使用寿命。图l为本发明实施例加热300〃晶粒度10.5#(加热温度121(TC)图2为本发明同等样加热300〃晶粒度9.5#(加热温度1210°C)图3为本发明实施例加热300"晶粒度10.0#(加热温度123(TC)图4为本发明同等样加热300〃晶粒度9.0#(加热温度1230。C)具体实施例方式实施例1:一种工具钢，其主要化学成分组成为C、Si、W、Mo、Cr、V、S、P、Mn、Fe和Nb，各组分的重量百分比见下表<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>本发明的材料采用以下工艺路线生产<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>主要控制要求为A、成材规范1、(H00mm以下材用600公斤电渣锭生产，2、4>100mm以上材用1吨电渣锭生产。B、电弧冶炼入炉的炉料必须干燥、少锈，由返回料和低磷原料钢、高碳钢及钩、钼、铬、钒等铁合金组成，同钢种返回料占比大于40%。造渣辅材必需烘烤，确保模子、浇板等浇钢系统干燥，最好有IO(TC左右的余温。C、LF钢包精炼在滑板上吹氩，是用于开浇，必需通过透气砖吹氩才能达到效果。吹氩系统中添加流量表，在大气压下每吨钢吹氩量为0.5立方米。最好再上VD脱气，在真空状态下，吹氩量明显减少，如在0.01大气压下每吨钢的吹氩量为0.005立方米。D、VD脱气精炼要求在7-9分钟时间范围内把真空度抽到76Pa以内，并在此真空度下保持15分钟以上。E、锻造钢锭或钢坯高温保温时间按1小时/100mm(直径或边长)计算，600公斤钢锭高温加热时间为3小时，1吨锭高温加热4小时以保证钢锭烧透，加热温度1150117(TC，温度不能长时间超高，造成钢锭过热、过烧,即使冶炼再好的钢都会被烧坏。为提高碳化物不均匀度质量，锻压时走扁方，高宽比为1:1.5。F、轧钢加热温度不能超过117(TC。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>权利要求1、一种工具钢，其主要化学成分组成为C、Si、W、Mo、Cr、V、S、P、Mn和Fe，其特征在于其主要化学成分中还含有Nb，各组分的重量百比分比为C0.60～0.76％，Si0.10～0.50％，W5.5～6.8％，Mo4.5～5.5％，Cr3.8～4.5％，V1.5～2.5％，Nb0.02～0.50％，S0.01～0.030％，P0.01～0.030％，Mn0.00～0.45％，其余为Fe。2、根据权利要求1所述的一种工具钢，其特征在于本工具钢中还含有Re，各组分的重量百比分比为C0.600.76%，Si0.100.50%，W5.56.75%，Mo4.55.5%，Cr3.804.5%,V1.52.5%，Nb0.020.5%,Re0.0020.03%，S0.010.030%，P0.010.030%，Mn0.000.45%，其余为Fe。全文摘要本发明涉及一种工具钢，其主要化学成分组成为C、Si、W、Mo、Cr、V、S、P、Mn和Fe，其特征在于还含有Nb，各组分的重量百比分比为C0.60～0.76％，Si0.10～0.50％，W5.5～6.75％，Mo4.5～5.5％，Cr3.80～4.5％，V1.5～2.5％，Nb0.02～0.5％，S≤0.030％，P≤0.030％，Mn≤0.45％，其余为Fe。由于在本发明的工具钢中加入了铌和稀土元素，与现有材料相比具有更高韧性、更高成材率、质量易控制、易于大规模生产，用该种材料制作的复杂刀具及其它工具的韧性及抗弯强度高的优点，明显提高其使用寿命。文档编号C22C38/26GK101671795SQ20081019608公开日2010年3月17日申请日期2008年9月12日优先权日2008年9月12日发明者郑卫琴申请人:郑卫琴