【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高工钢，具体涉及一种含钴高工钢及其制备方法。
技术介绍
1、高工钢是一种复杂的钢种，含碳量一般在0.70～1.65%之间，又称高速钢，高工钢，主要用作机床高速切削刀具的高碳高合金莱氏体钢。现有的高工钢为了改进产品的耐磨性，容易影响产品的抗冲击性能，同时产品的耐磨性、抗冲击性和硬度很难平衡协调改进，以及产品耐腐、耐冷热稳定性差，限制了产品的使用效率。
技术实现思路
1、针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的是提供一种含钴高工钢及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、本专利技术解决技术问题采用如下技术方案：
3、本专利技术提供了一种含钴高工钢的制备方法，包括以下步骤：
4、步骤一，按照重量份称取原料：
5、fe 55～60份，mo 2～5份，w 2～4份，v 0.5～0.8份，co 0.2～0.5份，c 0.1～0.2份，稀土元素0.1～0.2份；
6、步骤二，将步骤一的fe、mo、w、v、co和c进行熔炼完全处理形成熔液，然后再加入稀土元素，继续熔炼1-2h，得到浇筑液；
7、步骤三，将浇筑液注入预热至200～250℃的金属模具中进行铸造，得到钢锭坯；
8、步骤四，将钢锭坯浸入到足量的基于羟基磷灰石改性的浸调剂中超声浸调处理，超声浸调功率350～400w，超声时间20min，浸调结束，抽滤、干燥，得到浸调的钢锭坯；
9、步骤五，对浸调的钢锭坯进行固溶处理，然后再进行
10、步骤六，将步骤五处理的钢锭坯表面涂覆改性液至钢锭坯表面浸润，然后感应加热处理，得到含钴高工钢。
11、优选地，所述稀土元素为钕、钆、钪按照重量比2:1:1混合配制而成；
12、所述固溶处理的温度为500～540℃，处理1～2小时；时效处理的温度为350～380℃，处理10～20小时；
13、感应加热处理采用分布式感应加热处理，具体的感应加热方法为：
14、先以790～800℃的温度感应加热2h，然后再以1～3℃/min速率降温至550～560℃，感应加热1h，最后空冷至室温。
15、优选地，所述基于羟基磷灰石改性的浸调剂的制备方法为：
16、s01：将羟基磷灰石先于足量的质量分数5%的高锰酸钾溶液中搅拌充分，然后水洗、抽滤、干燥，将干燥的羟基磷灰石预热到60℃，保温处理；
17、s02：将3～5份s01处理的羟基磷灰石、1～2份硬脂酸和0.02～0.03份锰粉、0.02～0.03份铬粉和5～8份海藻酸钠溶液共混充分，然后抽滤、干燥，得到基于羟基磷灰石的调节剂；
18、s03：将高岭土于150～160℃下热处理10～20min，然后空冷至室温，将3～5份热处理的高岭土、1～3份硼酸铝晶须和5～8份壳聚糖溶液和2～3份十二烷基苯磺酸钠共混充分，得到高岭土复调晶须液；
19、s04：将基于羟基磷灰石的调节剂、高岭土复调晶须液按照重量比2:5超声处理，得到基于羟基磷灰石改性的浸调剂。
20、基于羟基磷灰石改性的浸调剂采用羟基磷灰石经过高锰酸钾溶液活化处理，再通过预热，配合硬脂酸、锰粉、铬粉和海藻酸钠溶液共混充分得到基于羟基磷灰石的调节剂，通过原料之间的调和协调，以及经过高岭土复调晶须液协配增进，从而在超声浸调中，配合固溶处理、时效处理，增进产品的性能效果，高岭土复调晶须液以片层状的高岭土经过热改进，再通过硼酸铝晶须和壳聚糖溶液、十二烷基苯磺酸钠调和协调，以硼酸铝晶须的晶须结构，调和十二烷基苯磺酸钠和壳聚糖溶液、高岭土，进而得到的高岭土复调晶须液进一步的协效改进基于羟基磷灰石的调节剂，通过锰粉、铬粉等原料的调和协配，得到的基于羟基磷灰石改性的浸调剂浸调锭坯体后，经过热改进处理，晶粒细化和强化效果增强，产品的性能协调性以及性能稳定性进一步的改进。
21、优选地，所述海藻酸钠溶液的质量分数为2～5%；所述壳聚糖溶液的质量分数为3～5%。
22、优选地，所述超声处理的超声功率为450～500w，超声时间为20～30min。
23、优选地，所述改性液的制备方法为：
24、s101：将硅灰石先于质子辐照箱内辐照10～15min，辐照功率350～400w，辐照结束，得到辐照的硅灰石剂；
25、辐照的硅灰石剂、氯化镧溶液和硅烷偶联剂kh550按照重量比（3～4）:5:1共混均匀得到硅灰石活效液；
26、s102：将氧化钇按照重量比2:5加入到调节剂中搅拌调节处理，搅拌结束，抽滤、干燥，得到调节的氧化钇体；
27、调节的氧化钇体、硅灰石活效液按照重量比3:5混匀球磨处理，球磨转速1000～1500r/min，球磨2h，球磨结束，得到改性液。
28、优选地，所述搅拌调节处理的搅拌温度为55～60℃，搅拌转速350～400r/min，搅拌时间1h；所述氯化镧溶液的质量分数为2～5%。
29、优选地，所述调节剂包括以下重量份原料：
30、纳米二氧化钛2～3份、3～5份质量分数5%的盐酸多巴胺溶液、1～1.5份尿素、2～4份片状氮化硼和4～6份质量分数4%的木质素磺酸钠溶液。
31、改性液采用硅灰石经过质子辐照，优化其活性效能，再通过氯化镧溶液和硅烷偶联剂kh550调和协配，通过原料之间的相互协配协调，以及再通过调节的氧化钇体协配增进，调节的氧化钇体采用纳米二氧化钛、质量分数5%的盐酸多巴胺溶液、尿素、片状氮化硼和质量分数4%的木质素磺酸钠溶液相互配合调和，以纳米二氧化钛、片状氮化硼为基体料，增进改进硅灰石，通过硅灰石的针状结构补强体系性能，同时再调和调节的氧化钇体，再经过感应加热处理协配改进，从而得到的产品性能得到进一步的改进。
32、优选地，所述片状氮化硼的片层厚度为2～3nm；片径为1～3µm。
33、本专利技术还提供了一种含钴高工钢的制备方法制备的含钴高工钢。
34、与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
35、本专利技术含钴高工钢，通过合金元素c、mo、w、v和co等含量的精准控制，达到理想的金相组织和加工性能要技术指标从而保证在热处理后达到理想的耐磨性、硬度，优化产品的耐磨性、抗冲击性和硬度平衡协调改进，以及产品耐腐、耐冷热稳定性效果显著；稀土元素在高工钢中的应用具有显著的效果，能够细化晶粒、改善高工钢的耐磨性、硬度和机械性能，并能显著提升材料的耐腐、耐冷热稳定性，通过高工钢浸入到足量的基于羟基磷灰石改性的浸调剂中超声浸调处理再配合钢锭坯表面涂覆改性液至钢锭坯表面浸润，通过工艺原料之间的协调协效，得到的产品耐磨性、抗冲击性和硬度平衡协调，以及产品耐腐、耐冷热稳定性效果显著。
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1.一种含钴高工钢的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种含钴高工钢的制备方法，其特征在于，所述稀土元素为钕、钆、钪按照重量比2:1:1混合配制而成；
3.根据权利要求1所述的一种含钴高工钢的制备方法，其特征在于，所述基于羟基磷灰石改性的浸调剂的制备方法为：
4.根据权利要求3所述的一种含钴高工钢的制备方法，其特征在于，所述海藻酸钠溶液的质量分数为2～5%；所述壳聚糖溶液的质量分数为3～5%。
5.根据权利要求3所述的一种含钴高工钢的制备方法，其特征在于，所述超声处理的超声功率为450～500W，超声时间为20～30min。
6.根据权利要求1所述的一种含钴高工钢的制备方法，其特征在于，所述改性液的制备方法为：
7.根据权利要求6所述的一种含钴高工钢的制备方法，其特征在于，所述搅拌调节处理的搅拌温度为55～60℃，搅拌转速350～400r/min，搅拌时间1h；所述氯化镧溶液的质量分数为2～5%。
8.根据权利要求6所述的一种含钴高工钢的制备方法，其特征在于，所述调节剂
9.根据权利要求8所述的一种含钴高工钢的制备方法，其特征在于，所述片状氮化硼的片层厚度为2～3nm；片径为1～3µm。
10.如权利要求1～9任一项所述一种含钴高工钢的制备方法制备的含钴高工钢。
...【技术特征摘要】
1.一种含钴高工钢的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种含钴高工钢的制备方法，其特征在于，所述稀土元素为钕、钆、钪按照重量比2:1:1混合配制而成；
3.根据权利要求1所述的一种含钴高工钢的制备方法，其特征在于，所述基于羟基磷灰石改性的浸调剂的制备方法为：
4.根据权利要求3所述的一种含钴高工钢的制备方法，其特征在于，所述海藻酸钠溶液的质量分数为2～5%；所述壳聚糖溶液的质量分数为3～5%。
5.根据权利要求3所述的一种含钴高工钢的制备方法，其特征在于，所述超声处理的超声功率为450～500w，超声时间为20～30min。
【专利技术属性】
技术研发人员：李宝军，李鹏，张洪杰，李宝国，智维利，
申请(专利权)人：大连永宝新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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