本发明涉及金属复合材料，尤其是一种双金属粉末复合钢材及其制备方法和应用。
背景技术：
1、工业刀具和日常生活用的厨房刀具，在制造业飞速发展的今天不断追求性价比和品质的同时，对刀具材料也不断提出新的要求，既需要锋利耐磨又要具备良好的韧性，还需要抗腐蚀性能优异，古老而传统的工艺为了得到高碳钢的硬度和耐磨以及低碳钢的韧性，采用夹钢法来生产刀具，作为传统的手工艺无法批量化大生产，成本高效率低仅仅作为艺术品收藏；随着现代工艺技术的发展，在工业木工刀具领域，开发出了两种材料复合轧制的工艺，实现两种不同性能材料轧制复合焊接，节约材料的同时又实现了刀具的既硬又韧，但是复合轧制工艺，是通过将两种材料加热到高温下进行轧制焊接，由于加热温度需要兼顾两种材料所以工艺受限制，能通过该工艺实现复合轧制焊接的材料相对较少，能复合轧制的不同种材质受限制，且采用传统复合轧制工艺材料易而开裂，或者由于两种材质熔点差异大，导致轧制加热温度难选，温度高轧制焊接焊缝处晶粒粗大焊接强度不够使用种易开裂，轧制复合温度低容易产生无法轧制焊合等现象。
技术实现思路
1、本发明为解决以上现有技术问题，提供一种双金属粉末复合钢材及其制备方法和应用。
2、为了实现发明目的，本发明采用以下技术方案：
3、一种双金属粉末复合钢材，包括锋利层和夹设在锋利层两面的耐磨层。
4、作为优选，所述锋利层由金属粉末a制成。
5、作为优选，所述金属粉末a化学元素组成和质量分数为：
6、碳1.80～2.0wt％、钨0.50～0.80wt％、钼0.90～1.10wt％、铬19.40～20.50wt％、钒3.80～4.00wt％、硅0.50～0.80wt％、锰0.20～0.45wt％、磷≤0.022wt％、硫≤0.01wt％、和余量铁及不可避免的杂质。
7、作为优选，所述耐磨层由金属粉末b制成。
8、作为优选，所述金属粉末b的化学元素组分和质量分数为：
9、碳1.80～2.0wt％、钼1.00～1.50wt％、铬5.00～5.50wt％、钒9.00～10.00wt％、硅0.80～1.00wt％、锰0.20～0.6wt％、磷≤0.022wt％、硫≤0.01wt％和余量铁及不可避免的杂质。
10、双金属粉末复合钢材的制备方法，包括以下步骤：
11、1)将金属粉末a和金属粉末b通过热等静压方式复合成钢锭；
12、2)将钢锭加热，使两种不同材料均处于良好的塑性变形区间；
13、3)将钢锭通过轧机轧至所需规格尺寸大小。
14、作为优选，所述步骤2)中钢锭加热温度为1160-1180。
15、一种双金属粉末复合钢材在刀具领域的应用。
16、本发明具有以下有益效果：
17、1)复合材料强度高，在加轧制过程中不容易发生开裂现象；
18、2)实现不同材质复合轧制生产，效率提升且昂贵材料使用占比下降，在产品性能相当的前提下材料成本降低。
19、具体实施方法下面通过具体实施例，对本发明的技术方案做进一步说明。本发明中若非特指，所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的，实施例中的方法，如无特别说明均为本领域的常规方法。
20、实施例1
21、一种双金属粉末复合钢材，包括锋利层和夹设在锋利层两面的耐磨层。所述锋利层由金属粉末a制成，所述耐磨层由金属粉末b制成。
22、述金属粉末a化学元素组成和质量分数为：
23、碳2.0wt％、钨0.80wt％、钼1.10wt％、铬20.50wt％、钒4.00wt％、硅0.80wt％、锰0.45wt％、磷0.022wt％、硫0.01wt％、和余量铁及不可避免的杂质。
24、所述金属粉末b的化学元素组分和质量分数为：
25、碳2.0wt％、钼1.50wt％、铬5.50wt％、钒10.00wt％、硅1.00wt％、锰0.6wt％、磷0.022wt％、硫0.01wt％和余量铁及不可避免的杂质。
26、一种双金属粉末复合钢材的制备方法，包括以下步骤：
27、1)将金属粉末a和金属粉末b通过热等静压方式复合成钢锭；
28、2)将钢锭加热至1170℃，使两种不同材料均处于良好的塑性变形区间；
29、3)将钢锭通过轧机轧至所需规格尺寸大小。
30、经过检测，通过上述方法制备得到的双金属粉末复合钢材材料表面无开裂。
31、实施例2
32、一种双金属粉末复合钢材，包括锋利层和夹设在锋利层两面的耐磨层。
33、所述锋利层由金属粉末a制成，所述耐磨层由金属粉末b制成。
34、述金属粉末a化学元素组成和质量分数为：
35、碳1.80wt％、钨0.50wt％、钼0.90wt％、铬19.40wt％、钒3.80％、硅0.50wt％、锰0.20wt％、磷0.022wt％、硫0.01wt％、和余量铁及不可避免的杂质。所述金属粉末b的化学元素组分和质量分数为：
36、碳1.80wt％、钼1.00wt％、铬5.00wt％、钒9.00wt％、硅0.80wt％、锰0.20wt％、磷0.022wt％、硫0.01wt％和余量铁及不可避免的杂质。
37、一种双金属粉末复合钢材的制备方法，包括以下步骤：
38、1)将金属粉末a和金属粉末b通过热等静压方式复合成钢锭；
39、2)将钢锭加热至1180℃，使两种不同材料均处于良好的塑性变形区间；
40、3)将钢锭通过轧机轧至所需规格尺寸大小。
41、经过检测，通过上述方法制备得到的双金属粉末复合钢材材料表面无开裂。
42、实施例3
43、一种双金属粉末复合钢材，包括锋利层和夹设在锋利层两面的耐磨层。所述锋利层由金属粉末a制成，所述耐磨层由金属粉末b制成。
44、述金属粉末a化学元素组成和质量分数为：
45、碳1.90wt％、钨0.70wt％、钼1.00wt％、铬20.00wt％、钒3.90wt％、硅0.70wt％、锰0.40wt％、磷0.020wt％、硫0.01wt％、和余量铁及不可避免的杂质。
46、所述金属粉末b的化学元素组分和质量分数为：
47、碳1.90wt％、钼1.30wt％、铬5.20wt％、钒9.50wt％、硅0.80～1.00wt％、锰0.50wt％、磷0.022wt％、硫0.01wt％和余量铁及不可避免的杂质。
48、一种双金属粉末复合钢材的制备方法，包括以下步骤：
49、1)将金属粉末a和金属粉末b通过热等静压方式复合成钢锭；
50、2)将钢锭加热至1170℃，使两种不同材料均处于良好的塑性变形区间；
51、3)将钢锭通过轧机轧至所需规格尺寸大小。
52、经过检测，通过上述方法制备得到的双金属粉末复合钢材材料表面无开裂。
53、实施例4
54、一种双金属粉末复合钢材，包括锋利层和夹设在锋利层两面的耐磨层。所述锋利层由金属粉末a制成，所述耐磨层由金属粉末b制成。
55、述金属粉末a化学元素组成和质量分数为：
56、碳1.90wt％、钨0.60wt％、钼0.95wt％、铬19.50wt％、钒3.90wt％、硅0.70wt％、锰0.40wt％、磷0.022wt％、硫0.01wt％、和余量铁及不可避免的杂质。
57、所述金属粉末b的化学元素组分和质量分数为：
58、碳1.95wt％、钼1.30wt％、铬5.20wt％、钒9.70wt％、硅0.850wt％、锰0.5wt％、磷0.022wt％、硫0.01wt％和余量铁及不可避免的杂质。
59、一种双金属粉末复合钢材的制备方法，包括以下步骤：
60、1)将金属粉末a和金属粉末b通过热等静压方式复合成钢锭；
61、2)将钢锭加热至1160℃，使两种不同材料均处于良好的塑性变形区间；
62、3)将钢锭通过轧机轧至所需规格尺寸大小。
63、经过检测，通过上述方法制备得到的双金属粉末复合钢材材料表面无开裂。
64、实施例5
65、一种双金属粉末复合钢材，包括锋利层和夹设在锋利层两面的耐磨层。所述锋利层由金属粉末a制成，所述耐磨层由金属粉末b制成。
66、述金属粉末a化学元素组成和质量分数为：
67、碳1.80wt％、钨0.80wt％、钼0.90wt％、铬20.50wt％、钒4.00wt％、硅0.50wt％、锰0.45wt％、磷0.022wt％、硫0.01wt％、和余量铁及不可避免的杂质。
68、所述金属粉末b的化学元素组分和质量分数为：
69、碳1.80wt％、钼1.50wt％、铬5.00wt％、钒10.00wt％、硅1.00wt％、锰0.20wt％、磷0.022wt％、硫0.01wt％和余量铁及不可避免的杂质。
70、一种双金属粉末复合钢材的制备方法，包括以下步骤：
71、1)将金属粉末a和金属粉末b通过热等静压方式复合成钢锭；
72、2)将钢锭加热至1180℃，使两种不同材料均处于良好的塑性变形区间；
73、3)将钢锭通过轧机轧至所需规格尺寸大小。
74、经过检测，通过上述方法制备得到的双金属粉末复合钢材材料表面无开裂。
75、以上所述实施例仅表达本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本发明要求保护的范围。