[发明专利]一种铸或锻N、B、C及复合物钢及其生产方法

说明书

本发明属硬质合金领域，尤其涉及一种铸或锻N、B、C及复合物钢及其生产方法，包括硬质材料及金属合金材料；所述硬质材料包括TiN、TaN、ZrN、VN、NbN、BN、TiB₂、TaB₂、ZrB₂、VB₂、NbB₂、GrB₂、TiC、Ti/WC、TiN/WC、ZrN/WC、VN/WC、NbN/WC/TiC、BN/TiC/WC、TiB₂/TiC/WC、TaB₂/VN/WC或W、Mo、V、Nb等难熔材料；所述合金材料为高速工具钢、冷作模具钢、热作模具钢、轴承钢、齿轮钢、不锈钢、高锰钢或金属材料等。上述铸锻N、B、C及复合物钢的生产方法包括：配料、熔炼铸型、第一次退火、锻造、第二次退火及切割；本发明韧性高，强度高，硬度高，耐磨性好，使用寿命长。

技术领域

本发明属硬质合金领域，尤其涉及一种铸或锻N、B、C及复合物钢及其生产方法。

背景技术

国内外生产超硬材料硬质合金、钢结硬质合金采用TiC、WC等粉压、烧结成型，产品硬而脆，易裂，较大件更压不实烧不透，无法生产，大、长件做不了，影响了硬质材料工业发展和限制硬质材料的应用范围。

粉压法原材料间是靠压和烧成型，基本上条件靠压力和温度物理结合，材料间结合力小，有空隙。易夹杂物，产品使用时硬质材料易脱落或产生裂纹，掉渣，产品早期报废。粉压烧结的先天不足，无法或很难消除。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种韧性高，强度高，硬度高，耐磨性好，使用寿命长的铸或锻N、B、C及复合物钢及其生产方法。

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

一种铸锻N、B、C及复合物钢，包括硬质材料及合金材料；所述硬质材料与合金材料的重量依次为1～99%：99～1%。

作为一种优选方案，本发明所述硬质材料包括TiN、TaN、ZrN、VN、NbN、BN、TiB₂、TaB₂、ZrB₂、VB₂、NbB₂、GrB₂、TiC、Ti/WC、TiN/WC、ZrN/WC、VN/WC、NbN/WC/TiC、BN/TiC/WC、TiB₂/TiC/WC、TaB₂/VN/WC或W、Mo、V、Nb等难熔材料中的一种或两种以上的混合物。

进一步地，本发明所述合金材料为高速工具钢、冷作模具钢、热作模具钢、轴承钢、齿轮钢、不锈钢、金属材料、高锰钢中的一种。

进一步地，本发明所述硬质材料与合金材料的重量比如为1: 9（10%:90%）。

进一步地，本发明所述硬质材料与合金材料的重量比如为1: 1（50%:50%）。

进一步地，本发明所述硬质材料与合金材料的重量比如为4: 1（80%:20%）。

进一步地，本发明所述硬质材料还包括超硬材料废料。

上述铸锻N、B、C及复合物钢的生产方法，可按如下步骤实施：

（1）配料：按预先确定的比例，称取对应的硬质材料及合金材料；

（2）熔炼铸型：将步骤（1）称取的合金材料置入炉中加热至1550～1750℃熔化；向炉内熔体中加入硬质材料，搅拌，将熔液置入铸型模具内进行铸型；

（3）第一次退火：将铸件温度控制在 850℃～880℃，并在此温度下保温4～6h；然后随炉冷却至300℃左右从炉中取出，空冷至室温；