一种高硬高韧耐久刀具钢制造技术

本发明专利技术公开了一种高硬高韧耐久刀具钢，包含以重量百分比计的元素组份：C：0.86~0.98%；Cr：11.8~12.7%；Mo：1~1.5%；Mn：0.37~0.45%；Ni：0.3~0.5%；V：0.4~0.65%；Si：0.55~0.7%；Zr:0.07~0.12%；Ta：0.03~0.05%；La：0.012~0.021%；Tb:0.03~0.04%，余量为Fe和不可避免的微量杂质。本发明专利技术的各合金元素和物质配合合理、联系紧密，热处理性好，具有相对不高的成本，容易加工，特别适用于刀具、机械传动件的制造。

A high hard, high toughness and durable tool steel

The invention discloses a high hard, high toughened and durable tool steel, including the element components of the weight percentage: C:0.86~0.98%; Cr:11.8~12.7%; Mo:1~1.5%; Mn:0.37~0.45%; Ni:0.3~0.5%; V:0.4~0.65%; Si:0.55~0.7%; Zr:0.07~0.12%; Ta:0.03~0.05%; La:0.012~0.021%; Tb: 0.03~0.04%. The allowance is the sum. Inescapable trace impurities. The alloy elements and materials of the invention have the advantages of reasonable coordination, close contact, good heat treatment, relatively low cost and easy processing, and are especially suitable for the manufacture of cutting tools and mechanical transmission parts.

【技术实现步骤摘要】
一种高硬高韧耐久刀具钢
本专利技术属于金属材料领域，尤其涉及一种高硬高韧耐久刀具钢。
技术介绍
刀具钢的强度、硬度、耐腐蚀性等是最重要的指标，碳钢、不锈钢均可作为刀具钢的原材料，使用范围和目的各有千秋。对于刀具钢而言，现有的1095、S30V、VG-10等型号是性能非常出色的刀具钢材料。氧、硫、磷、氮作为刀具钢中的有害元素，一般情况下做到尽量低，但如添加特定形态的化合物则可能具有积极效果。如加入低熔点氮化物合金钢，不仅对控制S、P、O的含量有好处，在性能上，还可提高钢的耐磨性和强度。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术提出一种高硬高韧耐久刀具钢，兼具较佳的韧性、硬度、耐腐蚀性，同时成本较低，可以耐久使用，以解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
：一种高硬高韧耐久刀具钢，包含以下重量百分比的元素组份：C：0.86～0.98％；Cr：11.8～12.7％；Mo：1～1.5％；Mn：0.37～0.45％；Ni：0.3～0.5％；V：0.4～0.65％；Si：0.55～0.7％；Zr:0.07～0.12％；Ta：0.03～0.05％；La：0.012～0.021％；Tb:0.03～0.04％，余量为Fe和不可避免的微量杂质。作为优选，包含以下重量百分比的元素组份：C：0.9～0.94％；Cr：11.8～12.4％；Mo：1.2～1.45％；Mn：0.42～0.45％；Ni：0.3～0.5％；V：0.5～0.55％；Si：0.55～0.7％；Zr:0.09～0.12％；Ta：0.03～0.04％；La：0.015～0.019％；Tb:0.03～0.035％，余量为Fe和不可避免的微量杂质。限定各合金元素的范围使综合性能优选化。作为优选，元素组份La由Ce代替。在镧系稀土元素中，Ce和La具有相近似的功能和特性。作为优选，元素组份Tb由Dy代替。在镧系稀土元素中，Dy和Tb具有相近似的功能和特性。作为优选，还包括重量百分比0.05～0.12％的Al元素，或者0.06～0.15％的Mg元素。Al或者Mg元素利于钢铁除氧，使钢铁主要合金元素的增益功能得到很好的发挥。作为优选，还包括重量百分比0.04～0.075％的氮化物。氮化物单独加入可增强合金钢的耐磨性能和强度。进一步，所述氮化物为氮化镁、氮化铝、氮化钛、氮化铬、氮化钨中的至少一种。以上氮化物本身具有较高的熔点，能和钢铁相容，并作用在钢铁的晶相中。和现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术配方简要，制得的刀具钢机械和耐腐蚀性能俱强。C元素含量接近高碳，Cr、Mo、Mn、Ni、V作为最主要合金元素，改善钢铁相态、晶间作用力、细化晶粒，净化、脱气，削弱S、P的不利影响；V、Ta的存在可以配合氮化物消除不理影响，增加钢铁综合性能；Mg、Al除氧，Si的存在增加抗氧化性并且增加硬度；La、Ce、Tb、Dy作为镧系元素高效脱氧、脱硫并改善钢铁的抗疲劳和耐腐蚀性，改善钢组织性能。本专利技术的各合金元素和物质配合合理、联系紧密，热处理性好，具有相对不高的成本，容易加工，特别适用于刀具、机械传动件的制造。具体实施方式为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例作简单的介绍。一种高硬高韧耐久刀具钢，包括表1中的实施例所涉及的元素重量份组分。表1实施例的组分(单位：重量份％)以上合金钢材料制成后，还需经过以下热处理步骤，方能成为成品刀具钢：预加热：将全部原料经过350～400℃、500～650℃两步预加热，每步预加热时间为45min；淬火：淬火温度为925～955℃，采用油冷却，淬火时间25～35min；回火：回火温度为250～300℃，然后随炉冷却至150～200℃；表面高频淬火：2～4KHZ，快速加热材料表面至800～875℃，淬透深度为5-6.5mm，采用油冷却；二次回火：回火温度为175～225℃，然后随炉冷却至室温。以上实施例仅用以说明本专利技术的优选技术方案，应当指出，对于本
的普通技术人员而言，在不脱离本专利技术原理的前提下，所做出的若干改进或等同替换，均视为本专利技术的保护范围，仍应涵盖在本专利技术的权利要求范围中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高硬高韧耐久刀具钢，其特征在于，包含以下重量百分比的元素组份：C：0.86~0.98%；Cr：11.8~12.7%；Mo：1~1.5%；Mn：0.37~0.45%；Ni：0.3~0.5%；V：0.4~0.65%；Si：0.55~0.7%；Zr:0.07~0.12%；Ta：0.03~0.05%；La：0.012~0.021%；Tb:0.03~0.04%，余量为Fe和不可避免的微量杂质。

【技术特征摘要】
1.一种高硬高韧耐久刀具钢，其特征在于，包含以下重量百分比的元素组份：C：0.86~0.98%；Cr：11.8~12.7%；Mo：1~1.5%；Mn：0.37~0.45%；Ni：0.3~0.5%；V：0.4~0.65%；Si：0.55~0.7%；Zr:0.07~0.12%；Ta：0.03~0.05%；La：0.012~0.021%；Tb:0.03~0.04%，余量为Fe和不可避免的微量杂质。2.根据权利要求1所述的一种高硬高韧耐久刀具钢，其特征在于，包含以下重量百分比的元素组份：C：0.9~0.94%；Cr：11.8~12.4%；Mo：1.2~1.45%；Mn：0.42~0.45%；Ni：0.3~0.5%；V：0.5~0.55%；Si：0.55~0.7%；Zr:0.09~0.12%；Ta...

【专利技术属性】
技术研发人员：王稳，
申请(专利权)人：苏州健雄职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32