[发明专利]一种含铝高硼高速钢及其制备方法

摘要

一种含铝高硼高速钢及其制备方法，属于耐磨材料技术领域。使用中频感应电炉熔炼，采用质量分数45～48％的Q235废钢、34～37％的W6Mo5Cr4V2Al高速钢废料、2.5～2.8％的硼铁、6.2～6.5％的碳素铬铁、1.8～2.2％的稀土硅铁和6.6～7.0％的多元铝铁合金配料，经熔炼、铸造和热处理后，具有优良的力学性能和高温耐磨性能，在高温磨损工况下具有良好的使用效果，推广应用本发明成果具有显著的经济和社会效益。

主权项

一种含铝高硼高速钢的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：①采用质量分数45～48％的Q235废钢、34～37％的W6Mo5Cr4V2Al高速钢废料、2.5～2.8％的硼铁、6.2～6.5％的碳素铬铁、1.8～2.2％的稀土硅铁和6.6～7.0％的多元铝铁合金配料；②先将质量分数45～48％的Q235废钢、34～37％的W6Mo5Cr4V2Al高速钢废料和6.2～6.5％的碳素铬铁在中频感应电炉内混合加热熔化，当钢水温度达到1580～1600℃时，加入部分多元铝铁合金，其质量分数1.2～1.5％，然后将钢水温度升至1610～1630℃，然后依次加入质量分数2.5～2.8％的硼铁和1.8～2.2％的稀土硅铁，并将钢水温度升至1640～1655℃，然后将钢水出炉到钢包，钢包底部预先放置了经420～460℃预热2～3小时的剩余的质量分数5.4～5.7％的多元铝铁合金，两次总加入的多元铝铁合金总质量分数为6.6～7.0％；③钢包内的钢水经扒渣、静置后，当温度降至1450～1478℃时，浇入铸型，钢水在铸型中凝固后当温度降至500℃以下时开箱空冷铸件，清理浇冒口，对铸件进行粗加工，并将粗加工后的铸件入炉加热至1120～1160℃，保温2～3小时后，以12～16℃/分钟的冷却速度冷至380～450℃，重新入炉加热至560～590℃，保温10～12小时后，炉冷至温度低于200℃后，出炉空冷至室温，最后精加工至规定尺寸和精度，即可获得含铝高硼高速钢产品；Q235废钢的化学成分质量分数为：0.14～0.22％C，0.30～0.65％Mn，≤0.30％Si，≤0.050％S，≤0.045％P，余量为Fe；W6Mo5Cr4V2Al高速钢废料的化学组成及其质量分数为：1.05‑1.2％C，0.15‑0.4％Mn,≤0.03％P,≤0.03％S,0.2‑0.6％Si,3.8‑4.4％Cr,1.75‑2.2％V,5.5‑6.75％W,4.5‑5.5％Mo,0.8‑1.2％Al，余量为Fe；硼铁的化学成分质量分数为：19.0～21.0％B,≤0.5％C,≤2％Si,≤0.5％Al,≤0.01％S,≤0.1％P,余量Fe；碳素铬铁的化学成分质量分数为：62.0～68.0％Cr，7.0～8.5％C，2.0～3.5％Si，≤0.03％S,≤0.04％P，余量为Fe；稀土硅铁的化学成分质量分数为：27.0～30.0％RE,38.0～42.0％Si,<3.0％Mn,<5.0％Ca,<3.0％Ti，余量为Fe；多元铝铁合金的化学成分质量分数为：41.0～44.0％Al,<0.35％C,2.0～3.5％Si,<0.8％Mn,1.5～2.0％Ca,2.0～2.5％Ba,2.6～3.0％N,3.2～3.8％Ti,<0.02％S,<0.03％P,余量Fe。