专利名称：一种钻头用高速工具钢的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种合金钢材，是一种钻头用高速工具钢，属于冶金技术领域。
背景技术：
高速钢是高碳高合金莱氏体钢，钢中含有大量的合金碳化物。高速钢在经过适当的热处理之后，具有很高的硬度，较好的耐磨性、韧性和红硬性。高速钢的主要用途是制造机床切削工具以及高档的模具、高温轴承和要求硬度高、耐磨性好的机械零件等，应用比较广泛。高速钢的主要合金元素有钨、钼、铬和钒等，都是碳化物形成元素，他们在地球上的储量有限，其中特别是钨和钼储量更少，贵重而且稀缺，属国家战略物资，必须节约使用。 然而在高速钢中的钨、钼含量很高。例如目前用量最多的高速钢钢种是W6Mo5Cr4V2(M2)， 钨和钼的含量分别为6%和5%，每年消耗掉大量的钨钼资源。另外，M2钢还存在着其它缺点，例如淬火温度范围窄(1200-1220°C )，制成刀具的使用寿命较低。
发明内容
发明目的本发明的目的是针对现有高速钢所存在的上述缺点，提供一种钻头用高速工具钢，在降低钨、钼的使用量的同时，还能提高钢材的使用性能和加工性能，提高制成刀具的使用寿命。为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案一种钻头用高速工具钢，含有如下重量百分比的组份C 0. 90-0. 98 % ；W 5. 00-5. 80 % ；Mo 4. 00-4. 60 % ；Cr 3. 80-5. 00 % ；V 1. 80-2. 20 % ；Mn 0. 25-0. 45 % ；Si 0. 20-0. 40 % ；Nb 0. 08-0. 30 % ；Co 1. 30-1. 60 % ;P ^ 0. 03% ；S ^ 0. 03% ；其余为 Fe。进一步的，所述钻头用高速钢工具各组份的重量百分比为C 0. 91-0. 95 % ；W 5. 30-5. 40 % ；Mo 4. 30-4. 40 % ；Cr 4. 10-4. 30 % ；V 1. 90-2. 00 % ；Mn 0. 25-0. 30 % ；Si 0. 20-0. 40 % ；Nb 0. 10-0. 12 % ；Co 1. 45-1. 55 % ;P ^ 0. 03% ；S ^ 0. 03% ；其余为 Fe。与现在用量最大的M2钢相比，本发明具有以下优点(1)本发明钻头用高速工具钢是钨-钼系高速钢，钢的铸态共晶碳化物类型主要是M2C，未发现有鱼骨状的共晶碳化物M6C。在本发明钢中的M2C容易在高温加热时分解转变成细小粒状的M6C和MC，使钢中的碳化物分布比较均勻，碳化物颗粒度较细，形状也较好，避免了粗大角状碳化物产生。本发明中钨、钼含量范围分别为5. 00-5. 80%和4. 00-4. 60%，比M2钢都低， 节约使用了宝贵的钨、钼资源；提高了价格便宜、且来源丰富的碳含量，碳的含量范围为 0. 90-0. 98%，这样既能够保证本发明在淬、回火处理之后有更高的硬度和较多的碳化物数量，而且使红硬性也比M2钢好。
(2)加入少量的铌，其含量范围为0. 08-0. 30%，铌在钢中能生成非常细小的碳化铌粒子，阻碍晶粒长大，使钢材淬火后的晶粒度更细，淬火温度范围更宽，因此钢材的韧性和热塑性都更好。(3)钒含量范围为1. 80-2. 20%，保证了刀具的耐磨性和制造刀具时的可磨削性。(4)加入少量的钴，其含量范围为1.30-1.60%，钴有细化晶粒的作用，并能提高了钢材在淬回火之后的硬度。(5)铬含量范围为3. 80-5. 00 %，保证了钢材的淬透性、耐蚀性和抗氧化性，提高了钢材淬、回火之后的硬度。
具体实施例方式实施例一一种钻头用高速工具钢，其组份为C、W、Mo、Cr、V、Mn、Si、Nb、Co、P、S和Fe，各组份的重量百分比为 C 0. 92% ；W 5. 30% ；Mo :4. 60% ；Cr :4. 70% ；V 1. 80% ；Mn :0. 25% ； Si 0. 20% ；Nb 0. 08% ；Co 1. 32% ；P ^ 0. 02% ；S ^ 0. 007% ；铜和镍含量之和不超过 0. 25% ；其余为Fe。本实施例组织性能见表1 表 权利要求
1.一种钻头用高速工具钢，其特征在于，它含有如下重量百分比的组份C 0. 90-0. 98% ；W 5. 00-5. 80% ；Mo :4. 00-4. 60% ；Cr :3. 80-5. 00% ；V :1. 80-2. 20% ； Mn 0. 25-0. 45 % ；Si 0. 20-0. 40 % ；Nb 0. 08-0. 30 % ；Co 1. 30-1. 60 % ;P ^ 0. 03 % ;S ^ 0. 03% ；其余为 Fe。
2.根据权利要求1所述的一种钻头用高速工具钢，其特征在于，所述钻头用高速钢工具各组份的重量百分比为C 0. 91-0. 95% ；W 5. 30-5. 40% ；Mo :4. 30-4. 40% ；Cr :4. 10-4. 30% ；V :1. 90-2. 00% ； Mn 0. 25-0. 30 % ；Si 0. 20-0. 40 % ；Nb 0. 10-0. 12 % ；Co 1. 45-1. 55 % ;P ^ 0. 03 % ;S ^ 0. 03% ；其余为佝。
全文摘要
本发明公开了一种钻头用高速工具钢，它组分配比为C0.90-0.98％；W5.00-5.80％；Mo4.00-4.60％；Cr3.80-5.00％；V1.80-2.20％；Mn0.25-0.45％；Si0.20-0.40％；Nb0.08-0.30％；Co1.30-1.60％；P≤0.03％；S≤0.03％；其余为Fe。本发明降低了贵重金属钨和钼的用量，添加了少量的铌，使钢材具有良好的使用性能和加工性能，提高了制成刀具的使用寿命。
文档编号C22C38/30GK102505095SQ20111043110
公开日2012年6月20日 申请日期2011年12月21日 优先权日2011年12月21日
发明者朱昌宏, 蒋慧娟 申请人:朱昌宏, 蒋慧娟