一种耐磨高速钢的制作方法

文档序号:18096742发布日期:2019-07-06 11:05阅读:365来源:国知局

本发明涉及高速钢材料技术领域,具体涉及一种耐磨高速钢。



背景技术:

高速钢是一种具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的工具钢,又称高速工具钢或锋钢,俗称白钢。高速钢的工艺性能好,强度和韧性配合好,因此主要用来制造复杂的薄刃和耐冲击的金属切削刀具,也可制造高温轴承和冷挤压模具等。

高速钢是一种重要的刀具材料,据最新统计,高速钢刀具销售额占全部刀具销售额的45%左右;而在齿轮刀具和拉刀等复杂刀具的销售额中要占85%。

影响钢材易磨性的主要因素是钢中碳化钒的含量水平,由于碳化钒的硬度要高于磨轮中氧化铝磨粒的硬度,因此在磨削钒含量较高的普通高速钢时,磨粒容易钝化,产生磨削热较多,磨轮磨损较快,所需磨削工时也较长。

现有的高速钢材料不能胜任要求刀具兼具耐磨性和强韧性的切削加工,韧性、刀具的抗崩刃能力差。



技术实现要素:

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供一种能够制成兼具耐磨性和强韧性的切削加工刀具以及抗崩刃能力强的刀具的耐磨高速钢。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种耐磨高速钢,它的主要成分及其百分含量配比为:铁6~8%、碳化钒2~2.8%、三氧化二铝2~3%、二氧化硅2~3%、锰0.2~0.4%、四硼酸钠3~5%、铜1~2%、二氧化锡0.5~1.8%、氧化锌0.5~1.8%、镍1~2%、钼2.5~3.5%、铱0.8~2%、砷0.05~0.1%、铅0.05~0.1%、钛0.5~1%、锑0.5~1%、钒1.2~1.8%、铝0.05~0.1%。

作为优选,它的主要成分还包含镉,其百分含量为0.1~0.3%。

作为优选,它的主要成分还包含磷,其百分含量为0~0.02%。

作为优选,它的主要成分还包含氮,其百分含量为0~0.02%。

作为优选,上述各组分放入电弧炉初炼,初炼温度为1100~1150°c,后终炼,终炼温度为900~950°c,然后放入真空炉分段加热,低温段加热温度为800~900°c,加热时间150分钟,高温时快速加热,加热时间300分钟;退火,温度为870~880°c,保温2~3小时,然后500~600°c一次预热,800~840°c二次预热,从1270~1280°c分级淬火,分级温度为580~620°c,然后再560°c进行三次回火,回火时保温1小时,淬火,温度1280~1680°c,回火三次,回火温度560℃。

本发明产生的有益效果为:本发明所述的一种耐磨高速钢,能够制成兼具耐磨性和强韧性的切削加工刀具以及抗崩刃能力强的刀具,适用于齿轮刀具和拉刀等复杂刀具的制造。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对上述技术方案进行详细的说明。

实施例1

一种耐磨高速钢,它的主要成分及其百分含量配比为:铁6%、碳化钒2%、三氧化二铝2%、二氧化硅2%、锰0.2%、四硼酸钠3%、铜1%、二氧化锡0.5%、氧化锌0.5%、镍1%、钼2.5%、铱0.8%、砷0.05%、铅0.05%、钛0.5%、锑0.5%、钒1.2%、铝0.05%、镉0.1%、磷0.01%、氮0.01%。

上述各组分放入电弧炉初炼,初炼温度为1100°c,后终炼,终炼温度为900°c,然后放入真空炉分段加热,低温段加热温度为800°c,加热时间150分钟,高温时快速加热,加热时间300分钟;退火,温度为870°c,保温3小时,然后500°c一次预热,800°c二次预热,从1270°c分级淬火,分级温度为580°c,然后再560°c进行三次回火,回火时保温1小时,淬火,温度1280°c,回火三次,回火温度560℃。

实施例2

一种耐磨高速钢,它的主要成分及其百分含量配比为:铁6%、碳化钒2.5%、三氧化二铝2%、二氧化硅2%、锰0.3%、四硼酸钠5%、铜2%、二氧化锡1.8%、氧化锌1.8%、镍2%、钼3%、铱2%、砷0.1%、铅0.05%、钛0.5%、锑0.5%、钒1.5%、铝0.05%、0.1%、磷0.02%、氮0.02%。

上述各组分放入电弧炉初炼,初炼温度为1150°c,后终炼,终炼温度为950°c,然后放入真空炉分段加热,低温段加热温度为900°c,加热时间150分钟,高温时快速加热,加热时间300分钟;退火,温度为880°c,保温2小时,然后600°c一次预热,840°c二次预热,从1280°c分级淬火,分级温度为620°c,然后再560°c进行三次回火,回火时保温1小时,淬火,温度1680°c,回火三次,回火温度560℃。

实施例3

一种耐磨高速钢,它的主要成分及其百分含量配比为:铁7%、碳化钒2.4%、三氧化二铝2.5%、二氧化硅2.5%、锰0.3%、四硼酸钠4%、铜0.5%、二氧化锡1.2%、氧化锌1.2%、镍1.5%、钼3%、铱1.6%、砷0.08%、铅0.08%、钛0.7%、锑0.7%、钒1.5%、铝0.08%、镉0.2%、磷0.01%、氮0.01%。

上述各组分放入电弧炉初炼,初炼温度为1150°c,后终炼,终炼温度为50°c,然后放入真空炉分段加热,低温段加热温度为900°c,加热时间150分钟,高温时快速加热,加热时间300分钟;退火,温度为880°c,保温3小时,然后600°c一次预热,840°c二次预热,从1280°c分级淬火,分级温度为620°c,然后再560°c进行三次回火,回火时保温1小时,淬火,温度1680°c,回火三次,回火温度560℃。

实施例4

一种耐磨高速钢,它的主要成分及其百分含量配比为:铁8%、碳化钒2.8%、三氧化二铝3%、二氧化硅3%、锰0.4%、四硼酸钠5%、铜2%、二氧化锡1.8%、氧化锌1.8%、镍2%、钼3.5%、铱2%、砷0.1%、铅0.1%、钛1%、锑1%、钒1.8%、铝0.1%、镉0.3%、磷0.02%、氮0.02%。

上述各组分放入电弧炉初炼,初炼温度为1100°c,后终炼,终炼温度为900°c,然后放入真空炉分段加热,低温段加热温度为800°c,加热时间150分钟,高温时快速加热,加热时间300分钟;退火,温度为870°c,保温2小时,然后500°c一次预热,800°c二次预热,从1270°c分级淬火,分级温度为580°c,然后再560°c进行三次回火,回火时保温1小时,淬火,温度1280°c,回火三次,回火温度560℃。

本具体实施方式产生的有益效果为:本具体实施方式所述的一种耐磨高速钢,能够制成兼具耐磨性和强韧性的切削加工刀具以及抗崩刃能力强的刀具,适用于齿轮刀具和拉刀等复杂刀具的制造。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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