高耐磨粉末冶金高速钢的制作方法

文档序号:18833835发布日期:2019-10-09 04:24阅读:145来源:国知局
本发明涉及一种高速钢,更具体地说,本发明涉及一种采用粉末冶金方法制造的高速钢。
背景技术
:采用粉末冶金工艺制造的高速钢可以去除钢中几乎所有杂质,提高材料韧性,显著提高刀具的抗崩刃性能。中国发明专利200910074565.3(公开号:cn101586214a)公开了一种高硬度高耐磨粉末冶金高速钢,通过粉末冶金工艺制备高速钢,其组分是(按重量百分比):1~2.5%c、0~1.2%si、3.5~4.5%cr、2~5%mo、2~5%v、6~12%w、0~1%nb、0~0.8%mn、0~5%co、0.2~1.5%al,余量为fe和杂质。采用上述组成制成的高速钢硬度、耐磨性较高,抗弯强度较强,成本较低。但这种高速钢在使用过程中,随着切削要求的提高,这种高速钢的强度、韧性、耐磨、耐蚀性能仍需进一步提高。技术实现要素:本发明的目的是克服现有技术的不足,提供一种显著提高强度、韧性、耐磨、耐蚀性能的高耐磨粉末冶金高速钢。本发明通过下述技术方案实现技术目标。高耐磨粉末冶金高速钢,其通过粉末冶金工艺制备,其改进之处在于:所述粉末冶金高速钢的组分是(按重量百分比):1~2%c、0.5~1.2%si、3.5~4.5%cr、2~4%mo、2~4.5%v、7~10%w、0.5~1%nb、0.1~0.6%mn、1~4%co、0.2~1.5%al、0.7~1.4%含有re、er、zr混合的稀土复合添加剂,余量为fe和杂质。作为上述组分的优选方案:所述粉末冶金高速钢的组分是(按重量百分比):1.2~1.6%c、0.6~1.1%si、3.9~4.1%cr、2.6~3%mo、2.6~4%v、8~10%w、0.5~0.7%nb、0.2~0.5%mn、2~3%co、0.5~1.3%al、0.8~1.3%含有re、er、zr混合的稀土复合添加剂,余量为fe和杂质。上述组分中,稀土复合添加剂的优选方案:所述稀土复合添加剂中含有(重量)0.6~1%re、0.1~0.2%er、0.06~0.12%zr。上述组分中,所述re的优选方案:所述re中含有(重量)60~70%ce、30~40%la。本发明与现有技术相比,具有以下积极效果:1、添加极强弥散能力的re、er、zr,可细化晶粒,使组织致密,耐磨、耐蚀,锻造后能显著提高强度和韧性。2、稀土元素与al、si等元素相互作用生成稀土化合物相,并以球化状存在;添加稀土复合添加剂后形成稀土合金,使得所制备的高速钢具有较高的耐磨性。具体实施方式下面结合实施例对本发明作进一步说明。按下表中的重量百分进行配料(单位均为%):csicrmovwnbmncoalre、er、zr混合的稀土复合添加剂实施例一10.53.52270.50.110.2实施例二21.24.544.51010.641.5实施例三10.53.52270.50.110.20.7(0.6re、0.1er、0.06zr),其中re含有60ce、40la实施例四10.53.52270.50.110.20.7(0.6re、0.1er、0.06zr),其中re含有70ce、30la实施例五10.53.52270.50.110.20.7(1re、0.2er、0.12zr),其中re含有60ce、40la实施例六10.53.52270.50.110.20.7(1re、0.2er、0.12zr),其中re含有70ce、30la实施例七21.24.544.51010.641.51.4(0.6re、0.1er、0.06zr),其中re含有60ce、40la实施例八21.24.544.51010.641.51.4(0.6re、0.1er、0.06zr),其中re含有70ce、30la实施例九21.24.544.51010.641.51.4(1re、0.2er、0.12zr),其中re含有60ce、40la实施例十21.24.544.51010.641.51.4(1re、0.2er、0.12zr),其中re含有70ce、30la实施例十一1.20.63.92.62.680.50.220.50.8(0.6re、0.1er、0.06zr),其中re含有60ce、40la实施例十二1.20.63.92.62.680.50.220.50.8(0.6re、0.1er、0.06zr),其中re含有70ce、30la实施例十三1.20.63.92.62.680.50.220.50.8(1re、0.2er、0.12zr),其中re含有60ce、40la实施例十四1.20.63.92.62.680.50.220.50.8(1re、0.2er、0.12zr),其中re含有70ce、30la实施例十五1.61.14.134100.70.531.31.3(0.6re、0.1er、0.06zr),其中re含有60ce、40la实施例十六1.61.14.134100.70.531.31.3(0.6re、0.1er、0.06zr),其中re含有70ce、30la实施例十七1.61.14.134100.70.531.31.3(1re、0.2er、0.12zr),其中re含有60ce、40la实施例十八1.61.14.134100.70.531.31.3(1re、0.2er、0.12zr),其中re含有70ce、30la按上表配料后,经1.5吨中频+电渣重熔→母合金→真空气雾化→包套→热等静压→精锻机锻打→精整→成品材料。其中,精锻机锻造加热温度960~1000℃,锻后缓慢冷却;退火加热到900℃保温4小时后以小于20℃/小时的速度降至700℃,炉冷。上述实施例的检测结果如下:晶粒细化、均匀组织致密强度韧性耐磨耐蚀性实施例一一般一般一般一般一般一般实施例二一般一般一般一般一般一般实施例三较好较好提高11%左右提高12%左右较好较好实施例四较好较好提高11%左右提高12%左右较好较好实施例五较好较好提高11%左右提高12%左右较好较好实施例六较好较好提高11%左右提高12%左右较好较好实施例七较好较好提高13%左右提高13%左右较好较好实施例八较好较好提高13%左右提高13%左右较好较好实施例九较好较好提高13%左右提高13%左右较好较好实施例十较好较好提高13%左右提高13%左右较好较好实施例十一最好最好提高14%左右提高13.5%左右最好最好实施例十二最好最好提高14%左右提高13.5%左右最好最好实施例十三最好最好提高14%左右提高13.5%左右最好最好实施例十四最好最好提高14%左右提高13.5%左右最好最好实施例十五最好最好提高15%左右提高14%左右最好最好实施例十六最好最好提高15%左右提高14%左右最好最好实施例十七最好最好提高15%左右提高14%左右最好最好实施例十八最好最好提高15%左右提高14%左右最好最好从以上结果可以看出,本发明可显著提高强度、韧性、耐磨、耐蚀性能。当前第1页12
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