[发明专利]一种用于刀具的合金钢及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于刀具的合金钢及其制备方法，其成分质量份数为：C：0.45～0.55，Si：0.6～0.8，Mn：0.4～0.5，Cr：1.6～2，W：2.5～2.8，V：0.1～0.3，Mo：0.3～0.4，Ni：0.3～0.4，S：0.01～0.03，P：0.01～0.03，其余量为Fe。制备方法，包括：冶炼：根据组分要求，配制好原料，加入到真空感应冶炼炉中，在1300～1500℃下进行冶炼，以便获得熔液；精炼：将熔液进行脱硫、脱氧，在1500～1800℃下进行精炼1～2小时，获得精炼后的熔液，将熔液加入到铸铁模中，匀速冷却至500℃。本发明合金钢制造的刀具，可用于连铸、连轧、热锻、开坯等中间过程中高温状态的剪切，寿命提高数倍，并且生产成本低。

技术领域

本发明属于钢制备技术领域，具体涉及一种用于刀具的合金钢及其制备方法。

背景技术

刀具切削性能的好坏，取决于构成刀具切削部分的材料。刀具材料对刀具使用寿命、加工效率、加工质量和加工成本等都有很大影响，目前刀具的材料种类较多，主要刀具材料仍然是高速钢和硬质合金。刀具应有刃口，其材料必须比工件坚硬；为了承受在使用过程中需要承受较大的剪切载荷，同时伴随有强烈的震动、挤压、冲击及摩擦载荷，避免崩刀和折断，刀具应具有足够的强度和韧性。现有材料制备的刀具硬度、耐磨性、强度和韧性的综合性能能力低。为了便于制造，还要求刀具的材料有较好的可加工性。

发明内容

发明目的：本发明目的是提供一种用于刀具的合金钢及其制备方法，解决了现有材料制备的刀具在硬度、耐磨性、强度和韧性等综合性能能力低的问题。

技术方案：本发明一种用于刀具的合金钢，其成分质量份数为：C：0.45～0.55，Si：0.6～0.8，Mn：0.4～0.5，Cr：1.6～2，W：2.5～2.8，V：0.1～0.3，Mo：0.3～0.4，Ni：0.3～0.4，S：0.01～0.03，P：0.01～0.03，其余量为Fe。

本发明还包括一种用于刀具的合金钢的制备方法，包括以下步骤：

(1)冶炼：根据组分要求，配制好原料，加入到真空感应冶炼炉中，在1300～1500℃下进行冶炼，以便获得熔液；

(2)精炼：将熔液进行脱硫、脱氧，在1500～1800℃下进行精炼1～2小时，获得精炼后的熔液，将熔液加入到铸铁模中，匀速冷却至500℃；

(3)退火：将浇铸后的产品置于1000～1200℃的退火炉中，保温1～2小时进行均匀化退火，在退火炉中降温至580～600℃后进行冷却；

(4)淬火：然后置于800～900℃的淬火炉中，保温3～4小时后进行冷却至500～550℃；

(5)回火：在温度为400～450℃的回火炉中，保温2～3小时后空冷至室温。

进一步的，所述步骤(1)中冶炼时间为2～2.5小时。

进一步的，所述步骤(3)中冷却方式为空冷。

进一步的，所述步骤(4)中冷却方式为油冷或者空冷。

进一步的，所述步骤(5)空冷至室温后，再进行第二次回火，回火温度为400～450℃，保温1～2小时后，然后空冷至室温。

本发明有益效果在于：本发明通过合理选择材料，通过使用铬、锰等原料组合，合理设置配比和生产工艺，同时合金钢加工过程中进行热处理，提高了在高温下保持硬度、耐磨性、强度和韧性的能力，使其制备的刀具降低了承受切削中的压力冲击和韧性，降低崩刀和折断事故的发生，保证合金钢具有足够的强度和韧性，机械加工性能好，使用寿命长。

具体实施例

下面结合实施例对本发明做进一步描述：

实施例1