一种刀具合金钢材料及其制备方法技术

技术编号:10099091 阅读:122 留言:0更新日期:2014-05-30 00:55
一种刀具合金钢材料,其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳1.3-1.5、铬4.3-4.5、钼0.7-0.9、锰3.3-3.5、硅1.3-1.4、In0.2-0.5、As0.15-0.18、Hf0.08-0.12、余量为铁及其它不可避免的杂质。本发明专利技术合金钢在高碳钢的基础上添加了铬、钼等多种合金元素,通过合理控制铸后处理温度,分批投放原料,使得合金具有高的强度度、耐磨性,脆性小,通过使用废铁作为原料,使合金品质均一,该合金钢适用于制作刀具,刀刃锋利,使用寿命长。本发明专利技术精炼剂用于铸造生产,能使铸件中的气孔度降低1-2度,氧化夹杂物在2级左右,明显提高了成品率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种刀具合金钢材料,其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳1.3-1.5、铬4.3-4.5、钼0.7-0.9、锰3.3-3.5、硅1.3-1.4、In0.2-0.5、As0.15-0.18、Hf0.08-0.12、余量为铁及其它不可避免的杂质。本专利技术合金钢在高碳钢的基础上添加了铬、钼等多种合金元素,通过合理控制铸后处理温度,分批投放原料,使得合金具有高的强度度、耐磨性,脆性小,通过使用废铁作为原料,使合金品质均一,该合金钢适用于制作刀具,刀刃锋利,使用寿命长。本专利技术精炼剂用于铸造生产,能使铸件中的气孔度降低1-2度,氧化夹杂物在2级左右,明显提高了成品率。【专利说明】
本专利技术涉及合金材料领域,尤其涉及。
技术介绍
电钻是一种应用广泛的电动工具,在建筑、加工等领域有广泛的应用。电钻的主要原理是通过电动机的转动,带动驱动作业装置,从而使钻头刮削物体表面以洞穿物体,钻头是电钻必不可少的部件之一。目前钻头材料主要是高速钢和硬质合金,这两种合金硬度高、耐磨、红硬性好,而且保持一定韧性,但是电钻在使用过程中,经常出现折断、刀刃易磨损或者弯曲现象,钻头经常需要更换,主要是因为钻头材料的硬度、耐磨性、韧性等性能不能达到平衡。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供,该磨球材料具有高硬度、耐磨的优点。本专利技术的技术方案如下: 一种刀具合金钢材料,其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为--碳1.3-1.5、铬 4.3-4.5、钥 0.7-0.9、锰 3.3-3.5、硅 1.3-1.4、In0.2-0.5、As0.15-0.18、Hf0.08-0.12、余量为铁及其它不可避免的杂质。`所述的刀具合金钢材料的生产方法,其特征在于: (1)、准备生铁与废铁按1:0.3-0.6比例作为铁基质来源,将生铁加入投入炉中熔化,进行脱硫、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化,再加入废铁熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等; (2)、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:(I)铬、硅;(2)锰、As、Hf;(3)其他剩余成分;各批次投入元素的时间间隔为24-26分钟,投料后搅拌均匀。所述的铸后热处理是:先由室温以260_270°C /小时速率升温至700_720°C,再以260-2700C /小时速率降温至600-610°C,再以260_270°C /小时速率升温至920_930°C,保温4-5小时;再以240-250 V /小时速率降温至620-630 °C,保温50-70分钟,再以240-2500C /小时速率降温至180-200°C,保温2_3小时;再以180_190°C /小时速率升温至340-3500C,保温40-60分钟,再以180_190°C /小时速率升温至530_540°C,保温3_4小时,取出空冷即得。所述的精炼剂由下列重量份的原料制成:白云石13-15、粘土 30-35、三氧化二铝2-3、纳米钛白粉2-3、铝粉1-2、三聚磷酸钠1-2、三氧化二铁2_3、莹石6_8、玉石粉3_4、蒙脱石1-2、树木灰烬1-2、Na2TiF6 8-10 ;其制备方法是将白云石、粘土、莹石、玉石粉、蒙脱石、树木灰烬混合,加热至2500-3000°C,搅拌1-2小时,冷却后,加入至10-15%的盐酸溶液中,浸泡1-2小时,过滤,滤渣反复用清水洗净,烘干,与其它成分合并混合均匀即得。本专利技术的有益效果本专利技术合金钢在高碳钢的基础上添加了铬、钥等多种合金元素,通过合理控制铸后处理温度,分批投放原料,使得合金具有高的的强度度、耐磨性,脆性小,通过使用废铁作为原料,使合金品质均一,该合金钢适用于制作刀具,刀刃锋利,使用寿命长。本专利技术精炼剂用于铸造生产,能使铸件中的气孔度降低1-2度,氧化夹杂物在2级左右,明显提高了成品率。【具体实施方式】一种刀具合金钢材料,其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳1.3-1.5、铬.4.3-4.5、钥 0.7-0.9、锰 3.3-3.5、硅 1.3-1.4、In0.2-0.5,As0.15-0.18,Hf0.08-0.12、余量为铁及其它不可避免的杂质。所述的刀具合金钢材料的生产方法为: (1)、准备生铁与废铁按1:0.4比例作为铁基质来源,将生铁加入投入炉中熔化,进行脱硫、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化,再加入废铁熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等; (2)、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:(I)铬、硅;(2)锰、As、Hf;(3)其他剩余成分;各批次投入元素的时间间隔为25分钟,投料后搅拌均匀。所述的铸后热处理是:先由室温以265°C/小时速率升温至710°C,再以265°C/小时速率降温至605°C,再以265°C /小时速率升温至925°C,保温4.5小时;再以245°C /小时速率降温至625°C,保温60分钟,再以245°C /小时速率降温至190°C,保温2.5小时;再以185 °C /小时速率升温至345 °C,保温50分钟,再以185 °C /小时速率升温至535 °C,保温3.5小时,取出空冷即得。所述的精炼剂由下列重量份(公斤)的原料制成:白云石13、粘土 30、三氧化二铝3、纳米钛白粉2、铝粉1、三聚磷酸钠2、三氧化二铁3、莹石6、玉石粉4、蒙脱石1、树木灰烬UNa2TiF6 8 ;其制备方法是将白云石、粘土、莹石、玉石粉、蒙脱石、树木灰烬混合,加热至2500-3000°C,搅拌1-2小时,冷却后,加入至10-15%的盐酸溶液中,浸泡1-2小时,过滤,滤渣反复用清水洗净,烘干,与其它成分合并混合均匀即得。本实施例的刀具合金钢材料的机械性能为:硬度62HRC,600°C时的硬度46 HRC,冲击吸收功53J,冲击韧性62J/cm2。【权利要求】1.一种刀具合金钢材料,其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳 1.3-1.5、铬 4.3-4.5、钥 0.7-0.9、锰 3.3-3.5、硅 1.3-1.4、In0.2-0.5、As0.15-0.18、Hf0.08-0.12、余量为铁及其它不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的刀具合金钢材料的生产方法,其特征在于: (1)、准备生铁与废铁按1:0.3-0.6比例作为铁基质来源,将生铁加入投入炉中熔化,进行脱硫、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化,再加入废铁熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等; (2)、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:(I)铬、硅;(2)锰、As、Hf;(3)其他剩余成分;各批次投入元素的时间间隔为24-26分钟,投料后搅拌均匀。3.根据权利要求2所述的刀具合金钢材料的生产方法,其特征在于:所述的铸后热处理是:先由室温以260-270°C /小时速率升温至700-720°C,再以260-270°C /小时速率降温至600-610°C,再以260-270°C /小时速率升温至920_930°C,保温4-5小时;再以240-2500C /小时速率降温至620-630°C,保温5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种刀具合金钢材料,其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳1.3?1.5、铬4.3?4.5、钼0.7?0.9、锰3.3?3.5、硅1.3?1.4、In0.2?0.5、As0.15?0.18、Hf0.08?0.12、余量为铁及其它不可避免的杂质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:章功国王泾文段宗银李纯金陈超王淑妍张少伍王晓芬谢勇
申请(专利权)人:马鞍山市恒毅机械制造有限公司
类型:发明
国别省市:

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