专利名称：：合金工具钢及其生产方法
技术领域：
：本发明涉及合金材料，特别是合金钢，另外还涉及其制法。二
背景技术：
：合金工具钢淬硬性、淬透性、耐磨性和韧性均比碳素工具钢高，按用途大致可分为刃具、模具和量具用钢3类。其中碳含量高的钢(碳质量分数大于0.8%)多用于制造刃具、量具和冷作模具，这类钢淬火后的硬度在HRC60以上，虽然有足够的耐磨性，但脆性大、韧性差；碳含量中等的钢(碳质量分数0.35%-0.70%)多用于制造热作模具，这类钢淬火后的硬度稍低，但有良好的韧性及耐热性。三
发明内容本发明的目的是克服上述不足问题，提供一种合金工具钢，采用中碳烙低合金合理配置，达到合金工具钢的使用性能，其成本大大降低，其使用性能、耐磨性、耐热性及淬透性均优异；另外还提供其制法，简单易操作。本发明为实现上述目的所采用的技术方案是合金工具钢，铁合金中含有下述重量百分比的化学成分制成碳0.37-0.44钩0.10-0.40镍《0.30锰0.60-0.90钒0.10-0.40磷《0.03所述合金工具钢中化学成分重:碳0.37-0.44锰0.60-0.90鸨0.20-0.30钒0.20-0.30硅1.80-2.20钼0.20-0.60硫《0.03。:百分比优选硅1.80-2,20钼0.30-0.50铬4.60-5.60铬4.80-5.50镍《0.30磷《0.03硫《0.03。所述合金工具钢钢材形状钢丝、冷拔材、盘条、棒材、扁钢。本发明所述合金工具钢的生产方法采用电炉(EAF)+钢包精炼炉(LF)冶炼+VD真空脱气精炼或其它满足本技术要求的方法冶炼。本发明合金工具钢配方合理，有色金属含量合理，保证合金性能优良，工具钢制成工具经热处理后具有足够高的硬度，具有良好的耐磨性，即抵抗磨损的能力。工具在承受相当大的压力和摩擦力的条件下，仍能保持其形状和尺寸不变。工具钢具有一定的强度和韧性，使工具在工作中能够承受负荷、冲击、震动和弯曲等复杂的应力。工具钢除了具有上述使用性能外，还应具有良好的工艺性能，良好的热压力加工性能和机械加工性能，主要由化学成分、组织质量决定。淬火温度应足够宽，以减少过热的可能性，淬硬性是钢在淬火后所能达到最高硬度的性能。淬硬性主要与钢的化学成分特别是碳含量有关，碳含量越高，则钢的淬硬性越高。淬透性表示钢在淬火后从表面到内部的硬度分布状况，淬透性的高低与钢的化学成分、纯洁度、晶粒度有关。本发明合理配方充分保证了工具钢淬硬性和淬透性，工具表面发生脱碳，将使表面层硬度降低。本发明的化学成分保证了脱碳敏感性低，且产品经济，成本低，本发明合金工具钢配方主要适用于钢丝、冷拔材、盘条、棒材、扁钢等。具体实施例方式下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但不限于具体实施例。实施例1合金工具钢按下述合金配方配制成直径d>2.219.3mm钢丝、冷拔材，采用电炉(EAF)+钢包精炼炉(LF)冶炼+VD真空脱气精炼冶炼。合金工具钢中含有下述重量百分比的化学成分，碳O.37锰O.60硅2.00铬4.60鸨0.20钒0.20钼O.40镍《0.30磷《0.03硫《0.03余量为铁。所得的钢丝或冷拉材表面应光滑，无裂纹、折叠、分层、结疤缺陷存在。表面总脱碳层(铁素体+过渡层)深度直径《4)5.0腿，总脱碳层《0.IO腿；直径>小5.0mm，总脱碳层应不大于2.0%D(D为直径)。低倍组织检验，每批应在相当于钢锭头部的2支钢坯或钢材上取料。在横向酸浸低倍组织试片上，无目视可见的縮孔残余、夹杂、裂纹、气泡和白点。中心疏松和锭型偏析按GB/T1299所附第三评级图评定，合格级别应不大于2级。实施例2合金工具钢按下述合金配方配制成直径》5.520mm退火盘条，采用电炉(EAF)+钢包精炼炉(LF)冶炼+VD真空脱气精炼冶炼。合金工具钢中含有下述重量百分比的化学成分，碳0.40锰0.60硅1.80铬5.00钩0.30钒0.40钼0.20镍《0.30磷《0.03硫《0.03，余量为铁。制得的盘条表面光滑，无裂纹、折叠、分层、结疤、耳子及夹杂。允许有压痕、局部的凸块、划痕及麻点，其深度或高度(从实际尺寸算起)不得大于0.lOram。盘条、棒材的表面总脱碳层(铁素体+过渡层)深度不大于2.0%+2%0(D为钢材直径)。对于直径大于8.Omm退火盘条和钢材应检验交货状态硬度，其结果应不大于235HB。实施例3合金工具钢按下述合金配方配制成直径小1340退火棒材，采用电炉(EAF)+钢包精炼炉(LF)冶炼+VD真空脱气精炼冶炼。合金工具钢中含有下述重量百分比的化学成分，碳0.44锰O.90硅2.20铬5.50鸨0.30钒0.30钼0.50镍《0.30磷《0.03硫《0.03，余量为钱。制得的棒材压力加工用钢表面无裂纹、折叠、分层、结疤、耳子及夹杂。实施例4合金工具钢按下述合金配方配制成厚度X宽度为10mm120mmX40mm610腿的扁钢，采用电炉(EAF)+钢包精炼炉(LF)冶炼+VD真空脱气精炼冶炼。合金工具钢中含有下述重量百分比的化学成分，碳0.42锰O.50硅1.90铬5.20鸽0.25钒0.35钼0.30镍《0.30磷《0.03硫《0.03，余量为铁。本发明合金工具钢的检验项目、取样数量、取样部位和试验方法应符合表1的规定。表l钢材的检验项目、取样数量、取样部位和试验方法<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>权利要求1.合金工具钢，其特征是铁合金中含有下述重量百分比的化学成分制成碳0.37-0.44锰0.60-0.90硅1.80-2.20铬4.60-5.60钨0.10-0.40钒0.10-0.40钼0.20-0.60镍≤0.30磷≤0.03硫≤0.03。2、根据权利要求l所述的的合金工具钢，其特征是铁合金中化学成分重量百分比优选碳o.37-0.44锰0.60-0.90硅1.80-2.20铬4.80-5.50鸨0.20-0.30钒0.20-0.30钼0.30-0.50镍《0.30磷《0.03硫《0.03。3、根据权利要求l所述的的合金工具钢，其特征是合金工具钢为钢丝、冷拔材、盘条、棒材、扁钢。4、合金工具钢的生产方法，其特征是采用电炉(EAF)+钢包精炼炉(LF)冶炼+VD真空脱气精炼或其它满足本技术要求的方法冶全文摘要本发明涉及合金材料。合金工具钢，铁合金中含有下述重量百分比的化学成分制成碳0.37-0.44、锰0.60-0.90、硅1.80-2.20、铬4.60-5.60、钨0.10-0.40、钒0.10-0.40、钼0.20-0.60、镍≤0.30、磷≤0.03、硫≤0.03。本发明合金工具钢配方合理，有色金属含量合理，保证合金性能优良，具有足够高的硬度，具有良好的耐磨性，即抵抗磨损的能力。工具钢具有一定的强度和韧性，使工具在工作中能够承受负荷、冲击、震动和弯曲等复杂的应力，具有良好的工艺性能，产品经济，成本低，本发明合金工具钢配方主要适用于钢丝、冷拔材、盘条、棒材、扁钢等。文档编号C22C38/46GK101275206SQ200810011448公开日2008年10月1日申请日期2008年5月15日优先权日2008年5月15日发明者杜文河申请人:杜文河