[发明专利]一种钼钒锰铁中间合金及其制备方法

说明书

本发明属于冶金领域，具体涉及一种钼钒锰铁中间合金及其制备方法。本发明要解决的技术问题是提供一种用于制备Cr12MoV钢的钼钒锰铁中间合金及其制备方法。该钼钒锰铁中间合金按重量百分比计合金组成为：Mo：36.25～40.16％，V：15.06～18.12％，Mn：21.05～34.80％，Fe：7.60～22.02％，余量为不可避免的杂质；以上成分百分数之和为100％。其制备方法包括以下步骤：按钼钒锰铁中间合金成分要求取MoO₃、V₂O₅、金属Al和锰铁，或者取MoO₃、V₂O₅、金属Al、锰铁和废钢，混合均匀后放入炉体，点火后反应制得钼钒锰铁中间合金。该钼钒锰铁中间合金合金化均匀、成本低廉，可以代替钼铁、钒铁、锰铁作为制备Cr12MoV钢的合金添加剂，配料上更为简单、准确，更能确保Cr12MoV钢的成分均匀性、避免成分偏析。

技术领域

本发明属于冶金领域，具体涉及一种钼钒锰铁中间合金及其制备方法。

背景技术

近20年来，我国模具工业发展非常迅速，尤其是近几年，模具需求一直以每年15％左右的速度快速增长。Cr12MoV钢作为我国使用最广泛的冷作模具钢，具有高的耐磨性、淬透性、微变形、高热稳定性、高抗弯强度等特性，是制作冲模、冷裁模、冷剪刃和冷镦模的重要材料。

Cr12MoV钢中的合金元素Mo有很好的固溶强化作用，能明显增加钢的硬度强度，还可显著提高钢的淬透性；合金元素V最突出的作用就是能够细化马氏体晶粒，同时V还能和C形成高硬度的碳化钒，提高钢的耐磨性；合金元素Mn具有很好的固溶强化效果，可提高钢的强度和塑性。Cr12MoV钢通常是将钼铁、钒铁、锰铁等作为合金添加剂按比例配好后放入工频电炉中与生铁等原料共同熔炼后经锻造、热处理而成，其中的锻造工艺就是为了改善Cr12MoV钢中Mo、V、Mn、C等元素的成分偏析问题。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种合金化均匀、成本低廉的用于制备Cr12MoV钢的钼钒锰铁中间合金，使用该中间合金制备Cr12MoV钢时配料上更为简单、准确，更能确保Cr12MoV钢的成分均匀、避免成分偏析。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是提供了一种用于制备Cr12MoV钢的钼钒锰铁中间合金，按重量百分比计合金组成为：Mo：36.25～40.16％，V：15.06～18.12％，Mn：21.05～34.8％，Fe：7.6～22.02％，余量为不可避免的杂质；以上成分百分数之和为100％。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种工艺简单、成本低廉的用于制备Cr12MoV钢的钼钒锰铁中间合金的制备方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是提供了一种用于制备Cr12MoV钢的钼钒锰铁中间合金的制备方法。该方法包括以下步骤：

按钼钒锰铁中间合金成分要求取MoO₃、V₂O₅、金属Al和锰铁，或者取MoO₃、V₂O₅、金属Al、锰铁和废钢，混合均匀后放入炉体，点火后反应制得钼钒锰铁中间合金。

进一步的，上述方法中所述的MoO₃、V₂O₅、金属Al、锰铁、废钢按其质量比为1：0.446～0.5948：0.5957～0.6691：0.79～0.5267：0～0.3422。

进一步的，上述方法中所述的MoO₃纯度≥99％，V₂O₅纯度≥99％，金属Al纯度≥99％，锰铁为牌号FeMn82C1.5，Mn含量≤82％的中碳锰铁。