[发明专利]氮化铝弥散强化粉末冶金铝高速钢及其制备方法

权利要求书

1.一种氮化铝弥散强化粉末冶金铝高速钢材料，其特征在于：其原材料元素百分含量分别为：(2.0～12.0)W，(2.0～12.0)Mo，(2.0～20.0)Cr，(0.2～10)V，(1.0～15.0)Co，(0.8～3.2)C，(23.8～91.95)Fe，并加入(0.05～5.0)AlN微粉，原材料以高纯羰基铁粉、钴粉、炭黑粉末、碳化钨、碳化钼、碳化钒、碳化铬、氮化铝的粉末加入，粒度范围为0.05～10微米，粉末的氧含量均小于0.1％，并以硬脂酸为粘结剂；其制备方法具体是按以下步骤完成的：

步骤1：按上述的成分配比称取原材料粉末，统一过80目筛，并手动混合均匀；

步骤2：将混匀粉末加入到滚筒式球磨机中，磨球材质为氧化锆球或硬质合金球，球磨介质为酒精或正己烷，球料比2:1～5:1，球磨时间24～32小时，制得粉末混合物料浆；

步骤3：将混合物料浆倒入自制的搅拌干燥器中进行搅拌干燥，干燥温度为75～95℃；之后将粉末放入到擦筛造粒机，加入1％硬脂酸和适量酒精进行擦筛造粒；

步骤4：将步骤3所得预混合粉末按照产品形状设计模具，压制压力为150～400MPa；

步骤5：将粉末压坯放入氢气炉中进行脱脂和脱氧预烧，采用的脱脂温度为350～450℃，脱氧温度为800～1000℃；然后在保护气氛中转运压坯至氩气加压低压烧结炉，进行加压烧结，烧结温度1100～1250℃，保温30～180分钟，烧结压力为10～40MPa，以实现制品的全致密化烧结；

步骤6：将烧结后坯料在真空烧结炉中经过850℃一级预热，1100～1200℃保温一定时间，然后在550℃分级淬火，油冷到室温，之后进行560～580℃回火三次，每次不少于1小时。

2.一种氮化铝弥散强化粉末冶金铝高速钢材料的制备方法，其特征在于具体是按以下步骤完成的：

步骤1：按组份配比称取原材料粉末，统一过80目筛，并手动混合均匀；

其其原材料元素百分含量分别为：(2.0～12.0)W，(2.0～12.0)Mo，(2.0～20.0)Cr，(0.2～10)V，(1.0～15.0)Co，(0.8～3.2)C，(23.8～91.95)Fe，并加入(0.05～5.0)AlN微粉

步骤2：将混匀粉末加入到滚筒式球磨机中，磨球材质为氧化锆球或硬质合金球，球磨介质为酒精或正己烷，球料比2:1～5:1，球磨时间24～32小时，制得粉末混合物料浆；

步骤3：将混合物料浆倒入自制的搅拌干燥器中进行搅拌干燥，干燥温度为75～95℃；之后将粉末放入到擦筛造粒机，加入1％硬脂酸和适量酒精进行擦筛造粒；

步骤4：将步骤3所得预混合粉末按照产品形状设计模具，压制压力为150～400MPa；

步骤5：将粉末压坯放入氢气炉中进行脱脂和脱氧预烧；采用的脱脂温度为350～450℃，脱氧温度为800～1000℃，然后在保护气氛中转运压坯至氩气加压低压烧结炉，进行加压烧结，烧结温度1100～1250℃，保温30～180分钟，烧结压力为10～40MPa，以实现制品的全致密化烧结；

步骤6：将烧结后坯料在真空烧结炉中经过850℃一级预热，1100～1200℃保温一定时间，然后在550℃分级淬火，油冷到室温，之后进行560～580℃回火三次，每次不少于1小时。