一种工具钢制造技术

本发明专利技术涉及一种工具钢，其主要化学成分组成为Ｃ、Ｓｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｖ、Ｓ、Ｐ、Ｍｎ和Ｆｅ，其特征在于：还含有Ｎｂ，各组分的重量百比分比为：Ｃ　０．６０～０．７６％，Ｓｉ　０．１０～０．５０％，Ｗ　５．５～６．７５％，Ｍｏ　４．５～５．５％，Ｃｒ　３．８０～４．５％，Ｖ　１．５～２．５％，Ｎｂ　０．０２～０．５％，Ｓ≤０．０３０％，Ｐ≤０．０３０％，Ｍｎ≤０．４５％，其余为Ｆｅ。由于在本发明专利技术的工具钢中加入了铌和稀土元素，与现有材料相比具有更高韧性、更高成材率、质量易控制、易于大规模生产，用该种材料制作的复杂刀具及其它工具的韧性及抗弯强度高的优点，明显提高其使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种金属合金，具体地说本专利技术涉及一种工具钢。属于冶金

技术介绍
目前，市场上常用的高速切削刀具,尤其是复杂刀具，以及钻头、丝锥、立铣刀等用钢，以及可应用于高载荷的模具、高温条件下服役的耐磨零部件等用钢，其主要化学成分组成C、 Si、 W 、 Mo 、 Cr、 V 、 S、 P、 Mn和Fe。随着机械加工业的迅速发展，刀具使用量越来越多，切削速度要求是越来越高，因此对制作刀具用的材料性能要求也越来越高。为提高性能，可提高高速钢的合金含量，甚至使用硬质合金、陶瓷材料，但这些材料在制作复杂刀具时由于韧性不足，抗冲击性能差，因此在复杂刀具材料方面极少采用。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对以上现有技术存在的不足，提出一种工具钢，调整其合金成分，使其具有高韧性、高成材率，从而质量易控制、易于大规模生产，而用该种材料制作的复杂刀具及其它工具的韧性及抗弯强度高的优点，明显提高其使用寿命。基于以上目的，本专利技术是采取以下的技术方案来实现的一种工具钢，其主要化学成分组成为C、 Si、 W 、 Mo 、 Cr、 V 、 S、 P、 Mn和Fe，其特征在于还含有Nb，各组分的重量百比分比为C0.60 0.76%，Si 0.10 0. 50%， W 5. 5 6. 75%, Mo 4. 5 5. 5%， Cr 3. 80 4.5%, V1.5 2.5%, Nb0.02 0.5%， S《0.030%, P《0.030%， Mn《0.45%，其余为Fe。3本专利技术的进一步优化为，本工具钢中还含有Re (稀土)，各组分的重量 百比分比为C0.60 0. 76%， Si 0. 10 0. 50%， W5. 5 6. 75%， Mo 4. 5 5.5%, Cr 3. 80 4.5%, V 1. 5 2. 5%， Nb 0.02 0. 5%， Re 0. 002 0.03%， S《0.030%, P《0.030%， Mn《0.45%，其余为Fe。本专利技术的特点是由于在本专利技术的工具钢中加入了铌和稀土元素，与现有材料相比具有更高韧性、更高成材率、质量易控制、易于大规模生 产，用该种材料制作的复杂刀具及其它工具的韧性及抗弯强度高的优点， 明显提高其使用寿命。 附图说明图l为本专利技术实施例加热300〃晶粒度10. 5# (加热温度121(TC) 图2为本专利技术同等样加热300〃晶粒度9. 5# (加热温度1210°C) 图3为本专利技术实施例加热300"晶粒度10.0# (加热温度123(TC) 图4为本专利技术同等样加热300〃晶粒度9.0# (加热温度1230。C) 具体实施例方式实施例1:一种工具钢，其主要化学成分组成为C、 Si、 W 、 Mo 、 Cr、 V 、 S、 P、 Mn 、 Fe和Nb，各组分的重量百分比见下表<table>table see original document page 4</column></row><table>本专利技术的材料采用以下工艺路线生产<table>table see original document page 5</column></row><table>主要控制要求为A、 成材规范1、 (H00mm以下材用600公斤电渣锭生产，2、 4> 100mm以上材用1吨电渣锭生产。B、 电弧冶炼入炉的炉料必须干燥、少锈，由返回料和低磷原料钢、高碳钢及钩、 钼、铬、钒等铁合金组成，同钢种返回料占比大于40%。造渣辅材必需烘烤， 确保模子、浇板等浇钢系统干燥，最好有IO(TC左右的余温。C、 LF钢包精炼在滑板上吹氩，是用于开浇，必需通过透气砖吹氩才能达到效果。吹 氩系统中添加流量表，在大气压下每吨钢吹氩量为0. 5立方米。最好再上 VD脱气，在真空状态下，吹氩量明显减少，如在0.01大气压下每吨钢的吹 氩量为0. 005立方米。D、 VD脱气精炼要求在7-9分钟时间范围内把真空度抽到76Pa以内，并在此真空度下 保持15分钟以上。E、 锻造钢锭或钢坯高温保温时间按1小时/100mm (直径或边长)计算，600公 斤钢锭高温加热时间为3小时，1吨锭高温加热4小时以保证钢锭烧透，加 热温度1150 117(TC，温度不能长时间超高，造成钢锭过热、过烧,即使冶 炼再好的钢都会被烧坏。为提高碳化物不均匀度质量，锻压时走扁方，高 宽比为1: 1.5。F、 轧钢加热温度不能超过117(TC。<table>table see original document page 6</column></row><table>权利要求1、一种工具钢，其主要化学成分组成为C、Si、W、Mo、Cr、V、S、P、Mn和Fe，其特征在于其主要化学成分中还含有Nb，各组分的重量百比分比为C 0.60～0.76％，Si 0.10～0.50％，W 5.5～6.8％，Mo 4.5～5.5％，Cr 3.8～4.5％，V 1.5～2.5％，Nb 0.02～0.50％，S 0.01～0.030％，P 0.01～0.030％，Mn 0.00～0.45％，其余为Fe。2、 根据权利要求1所述的一种工具钢，其特征在于本工具钢中还含有Re，各组分的重量百比分比为C 0.60 0.76%， Si 0. 10 0. 50%， W 5.5 6.75%， Mo 4. 5 5. 5%， Cr 3. 80 4.5%, V 1.5 2. 5%，Nb 0.02 0. 5%, Re 0. 002 0. 03% ， S 0. 01 0. 030% ， P 0. 01 0. 030%， Mn 0. 00 0. 45%，其余为Fe。全文摘要本专利技术涉及一种工具钢，其主要化学成分组成为C、Si、W、Mo、Cr、V、S、P、Mn和Fe，其特征在于还含有Nb，各组分的重量百比分比为C 0.60～0.76％，Si 0.10～0.50％，W 5.5～6.75％，Mo 4.5～5.5％，Cr 3.80～4.5％，V 1.5～2.5％，Nb 0.02～0.5％，S≤0.030％，P≤0.030％，Mn≤0.45％，其余为Fe。由于在本专利技术的工具钢中加入了铌和稀土元素，与现有材料相比具有更高韧性、更高成材率、质量易控制、易于大规模生产，用该种材料制作的复杂刀具及其它工具的韧性及抗弯强度高的优点，明显提高其使用寿命。文档编号C22C38/26GK101671795SQ20081019608公开日2010年3月17日 申请日期2008年9月12日 优先权日2008年9月12日专利技术者郑卫琴 申请人:郑卫琴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工具钢，其主要化学成分组成为Ｃ、Ｓｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｖ、Ｓ、Ｐ、Ｍｎ和Ｆｅ，其特征在于：其主要化学成分中还含有Ｎｂ，各组分的重量百比分比为：Ｃ　０．６０～０．７６％，Ｓｉ　０．１０～０．５０％，Ｗ　５．５～６．８％，Ｍｏ　４．５～５．５％，Ｃｒ　３．８～４．５％，Ｖ　１．５～２．５％，Ｎｂ　０．０２～０．５０％，Ｓ　０．０１～０．０３０％，Ｐ　０．０１～０．０３０％，Ｍｎ　０．００～０．４５％，其余为Ｆｅ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑卫琴，
申请(专利权)人：郑卫琴，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]