[发明专利]一种合金钢及其制作流程

说明书

本发明公开了一种合金钢，包括铁、碳、铬、钼、钨和钒；其中，所述碳的质量百分比为0.85％、所述铬的质量占比为4.20％、所述钼的质量占比为5.00％、所述钨的质量占比为6.30％、所述钒的质量占比为2.00％，其余为铁。其制作流程为，先将铁、碳、铬、钼、钨和钒按照上述质量占比混合，高温熔化后得到钢水；再将钢水在惰性气体的保护下净化处理，得到超高纯净度钢水；之后将超高纯净度钢水通过雾嘴喷出形成雾状，雾化钢水喷进含有氮气的密封罐内，使雾化钢水形成超细钢粉；然后将超细钢粉置于密封罐内，密封罐抽真空，随后对超细钢粉进行热等静压处理，得到钢锭；将钢锭依次进行锻造、热轧处理，得到粉末合金钢材；最后对粉末合金钢材进行热处理。

技术领域

本发明属于粉末冶金材料领域，具体涉及一种合金钢及其制作流程。

背景技术

钢材里除铁、碳外，加入其他的合金元素，就叫合金钢，是在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。根据添加元素的不同，并采取适当的加工工艺，可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。

在零件加工领域中，通常需要使用到各种切削刀具以及模具配件。传统行业中通常采用M2模具钢作为切削刀具以及模具配件的制作材料，而各种切削刀具及模具配件工作时经常会受到强烈的冲击和摩擦，工作时间久了容易发生崩裂、磨损，对于成本日益提高的零配件加工企业来说，M2模具钢的性能已经不能满足其要求，因此需要研制一种性能优越的合金钢，以满足客户需求。

发明内容

本发明为解决上述技术问题提供了一种合金钢及其制作流程。

本发明为实现其技术效果而采用的解决方案为：

一种合金钢，包括铁、碳、铬、钼、钨和钒；其中，所述碳的质量百分比为0.85％、所述铬的质量占比为4.20％、所述钼的质量占比为5.00％、所述钨的质量占比为6.30％、所述钒的质量占比为2.00％，其余为铁。

一种合金钢的制作流程，包括以下步骤：

步骤一：熔炼：将铁、碳、铬、钼、钨和钒按照上述质量占比混合，经熔炼炉高温熔化后得到钢水；

步骤二：净化：将步骤一处理后得到的钢水在惰性气体的保护下，于钢包中净化处理，得到超高纯净度钢水；

步骤三：雾化：将步骤二处理后得到的超高纯净度钢水通过雾嘴喷出形成雾状，雾化钢水喷进含有氮气的密封罐内，使雾化钢水形成超细钢粉；

步骤四：热等静压：将步骤三处理后得到的超细钢粉置于密封罐内，密封罐抽真空，然后对超细钢粉进行热等静压处理，得到钢锭；

步骤五：锻造热轧：对步骤四处理后得到的钢锭依次进行锻造、热轧处理，得到粉末合金钢材；

步骤六：热处理：对步骤五处理后得到的粉末合金钢材进行热处理。

优选地，所述热处理包含以下步骤：

步骤①：退火：将粉末合金钢材在保护气体内加热至850℃-900℃后保温，随后缓冷至700℃，然后空冷；

步骤②：去应力：将步骤①处理后的粉末合金钢材加热至600℃-700℃后保温，随后缓冷至500℃，然后冷却；

步骤③：预热：先将经步骤②处理后的粉末合金钢材在保护气体内一次预热至450℃-500℃，再二次预热至850℃-900℃；

步骤④：淬火：将步骤③处理后的粉末合金钢材在保护气体内加热至1210℃后保温，随后通过冷却介质快速冷却；

步骤⑤：回火：将步骤④处理后的粉末合金钢材加热至560℃后保温，然后冷却。