一种刀具高速钢的制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115041690A(43)申请公布日2022.09.13(21)申请号202210662504.4C21D1/18(2006.01)(22)申请日2022.06.13C21D6/00(2006.01)C22C38/02(2006.01)(71)申请人中机新材料研究院（郑州）有限公司C22C38/22(2006.01)地址450000河南省郑州市高新区化工路C22C38/24(2006.01)与香蒲路交叉口向北100米路西C22C38/28(2006.01)(72)发明人葛学元范斌王淼辉刘恒三C22C38/30(2006.01)胡启鹏C22C38/32(2006.01)(74)专利代理机构郑州久信知识产权代理事务所(普通合伙)41194专利代理师靳锦(51)Int.Cl.B22F9/08(2006.01)B22F3/15(2006.01)B22F3/10(2006.01)B22F3/24(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称一种刀具高速钢的制备方法(57)摘要本发明公开一种刀具高速钢的制备方法，包括下述步骤：取合金粉末，加入中频感应炉内，采用吹氩气保护冶炼得到合金液；在氮气保护下，将合金液通入雾化装置内，采用水气联合雾化工艺进行粉末制备，得合金粉末；在合金粉末加入粘结剂，混合均匀，采用热等静压成型压制成型；生坯进行预烧，排除生坯中的粘结剂；采用热压烧结技术对上述压坯进行真空或惰性气氛下烧结；对高速钢坯体进行热处理。本发明方法制备的高速钢力学性能优良，其硬度、冲击功和红硬性均满足刀具高速钢的加工要求。CN115041690ACN115041690A权利要求书1/2页1.一种刀具高速钢的制备方法，其特征在于包括下述步骤：（1）取合金粉末，加入中频感应炉内，采用吹氩气保护冶炼得到合金液；（2）在氮气保护下，将合金液通入雾化装置内，采用水气联合雾化工艺进行粉末制备，通过负压超速气体和高压雾化水两介质先后作用于合金柱流，得合金粉末；（3）在合金粉末加入粘结剂，混合均匀，采用热等静压成型压制成型，热等静压温度为700‑800℃，压力为200‑300MPa，保压时间为5‑10min；（4）将步骤（3）得到的生坯进行预烧，排除生坯中的粘结剂；（5）采用热压烧结技术对上述压坯进行真空或惰性气氛下烧结，将压坯加热至1120‑1140℃，并保温40‑80min，烧结压力为20‑35MPa，冷却后即获得致密度大于99.3%的高速钢坯体；（6）对高速钢坯体进行热处理：奥氏体化温度为1170‑1190℃，保温20‑30min，油淬，回火温度为530‑550℃，回火三次，每次1.5‑3h。2.根据权利要求1所述的一种刀具高速钢的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中负压超速气体的压力2‑8KPa，速度为1‑5马赫。3.根据权利要求1所述的一种刀具高速钢的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中高压雾化水的喷射压力为80‑100MPa，流量为200‑300L/min。4.根据权利要求1所述的一种刀具高速钢的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）制得的合金粉末平均粒径D50为8.45‑9.55µm。5.根据权利要求1所述的一种刀具高速钢的制备方法，其特征在于：所述粘结剂为松香树脂、马来松香或聚丙烯酸酯。6.根据权利要求1所述的一种刀具高速钢的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）预烧温度为700‑800℃，保温时间为8‑12小时。7.根据权利要求1所述的一种刀具高速钢的制备方法，其特征在于：所述合金粉末的成分为：C：0.2‑0.4wt%，Ti：1.5‑2.5wt%，W：9.0‑11.0wt%，Mo：2.0‑4.0wt%，Cr：4.0‑6.0wt%，Co：8.0‑9.0wt%，V：4.0‑6.0wt%，Si：0.2‑0.5wt%，LaB6：0.05‑0.15wt%，B4C：0.02‑0.05wt%，BN：0.01‑0.02wt%，S：≤0.02wt%，P：≤0.02wt%，余量为Fe。8.根据权利要求1所述的一种刀具高速钢的制备方法，其特征在于：所述雾化装置包括熔融炉和雾化炉，所述熔融炉设在所述雾化炉上方，所述熔融炉内设有加热坩锅，所述加热坩锅的的下方设有转移坩锅，所述转移坩埚的底部连接有雾化喷嘴，所述雾化炉的顶部设有雾化炉盖体，所述雾化炉盖体中心设有雾化孔，所述雾化喷嘴位于所述雾化孔内；所述雾化炉盖体设有负压超速气体喷头和高压雾化水喷头装置。9.根据权利要求8所述的一种刀具高速钢的制备方法，其特征在于：所述高压雾化水喷头装置包括高压雾化水喷头、转筒、转筒固定块和拉杆，所述高压雾化水喷头设在所述转筒上，所述转筒固定块与所述雾化炉盖体固定连接，所述转筒的一端与所述转筒固定块转动连