一种刀具用高韧性钢及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种刀具用高韧性钢及其制备方法，其成分质量份数为：C：0.45～0.65，Si：0.8～1.2，Mn：0.4～0.8，Cr：2.2～2.6，W：1.8～2.2，V：0.2～0.4，Mo：1.5～2.2，Ni：0.3～0.4，S：0.01～0.03，P：0.01～0.03，Cu：0.4～0.6，其余量为Fe。制备方法，包括冶炼：将炼钢用生铁、废钢，加入到真空感应冶炼炉中，在1500～1700℃下进行冶炼，获得钢水；精炼：将钢水进行脱硫、脱氧，按照钢的组成成分加入其它元素，在1400～1600℃下进行精炼1～2小时，获得精炼后的熔液，将熔液加入到铸模中形成铸锭。本发明专利技术高韧性钢制造的刀具，具有较高的抗弯强度、较高的硬度和较好的抗磨损能力，耐磨耐冲击且质量稳定，寿命提高数倍，并且生产成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种刀具用高韧性钢及其制备方法
本专利技术属于钢制备
，具体涉及一种刀具用高韧性钢及其制备方法。
技术介绍
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，目前刀具钢的化学成份中含有较高的碳元素，钢材组织中偏析严重，存在大量钨的碳化物，同时化学成份的铬含量配比不足，使得材料组织中铬的碳化物含量少，并且钢淬透性降低，这样大大降低了刀具钢的强韧性性能。目前常用的强韧化方法使通过复杂的合金化和微合金化，再附加繁复的热处理工艺来获得较高的强韧性的配合。但该方法却造成钢材资源成本的直接升高和加工费用上升，同时复杂的加工工艺也造成成品率下降，资源浪费以及环境污染。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术目的是提供一种刀具用高韧性钢及其制备方法，解决了目前刀具钢强韧性性能低的问题。技术方案：本专利技术一种刀具用高韧性钢，其成分质量份数为：C：0.45～0.65，Si：0.8～1.2，Mn：0.4～0.8，Cr：2.2～2.6，W：1.8～2.2，V：0.2～0.4，Mo：1.5～2.2，Ni：0.3～0.4，S：0.01～0.03，P：0.01～0.03，Cu：0.4～0.6，其余量为Fe。本专利技术还包括一种刀具用高韧性钢制备方法，包括如下步骤：(1)冶炼：将炼钢用生铁、废钢，加入到真空感应冶炼炉中，在1500～1700℃下进行冶炼，获得钢水；(2)精炼：将钢水进行脱硫、脱氧，按照钢的组成成分加入其它元素，在1400～1600℃下进行精炼1～2小时，获得精炼后的熔液，将熔液加入到铸模中形成铸锭；(3)退火：将铸锭置于温度为1000～1100℃的退火炉中，保温2～3小时进行均匀化退火，然后空冷；(4)淬火：然后将铸锭置于800～1000℃的淬火炉中，保温3～4小时后进行冷却至500～550℃；(5)回火：将铸锭温度为480～500℃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(4)冷却介质为水溶性淬火液。进一步的，所述步骤(1)冶炼时间为3～4小时。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480～500℃，保温1～2小时后，然后空冷至室温。进一步的，所述第二次回火空冷至室温后，再进行第三次回火，回火温度为480～500℃，保温1～2小时后，然后空冷至室温。本专利技术有益效果在于：本专利技术通过使用铬、锰等原料组合，有利于提高整个钢的韧性，同时合理的生产工艺，保证的钢的强韧性；热处理技术，提高了在高温下保持高韧性的能力，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，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专利技术做进一步描述：实施例1一种刀具用高韧性钢，其成分质量份数为：C：0.45，Si：0.8，Mn：0.4，Cr：2.2，W：1.8，V：0.2，Mo：1.5，Ni：0.3，S：0.01，P：0.01，Cu：0.4，其余量为Fe。所述的刀具用高韧性钢制备方法，包括如下步骤：(1)冶炼：将炼钢用生铁、废钢，加入到真空感应冶炼炉中，在1500℃下进行冶炼，冶炼时间为3小时，获得钢水；(2)精炼：将钢水进行脱硫、脱氧，按照钢的组成成分加入其它元素，在1400℃下进行精炼1小时，获得精炼后的熔液，将熔液加入到铸模中形成铸锭；(3)退火：将铸锭置于温度为1000℃的退火炉中，保温2小时进行均匀化退火，然后空冷；(4)淬火：然后将铸锭置于800℃的淬火炉中，保温3小时后进行冷却至500℃，其中冷却介质为水溶性淬火液；(5)回火：将铸锭温度为480℃的回火炉中，保温2小时后空冷至室温；空冷至室温后，再进行第二次回火，回火温度为480℃，保温1小时后，然后空冷至室温；第二次回火空冷至室温后，再进行第三次回火，回火温度为480℃，保温1小时后，然后空冷至室温。实施例2一种刀具用高韧性钢，其成分质量份数为：C：0.55，Si：1，Mn：0.6，Cr：2.4，W：2，V：0.3，Mo：1.8，Ni：0.35，S：0.02，P：0.02，Cu：0.5，其余量为Fe。所述的刀具用高韧性钢制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)冶炼：将炼钢用生铁、废钢，加入到真空感应冶炼炉中，在1600℃下进行冶炼，冶炼时间为3.5小时，获得钢水；(2)精炼：将钢水进行脱硫、脱氧，按照钢的组成成分加入其它元素，在1500℃下进行精炼1.5小时，获得精炼后的熔液，将熔液加入到铸模中形成铸锭；(3)退火：将铸锭置于温度为1050℃的退火炉中，保温2.5小时进行均匀化退火，然后空冷；(4)淬火：然后将铸锭置于900℃的淬火炉中，保温3.5小时后进行冷却至530℃，冷却介质为水溶性淬火液；(5)回火：将铸锭温度为490℃的回火炉中，保温2.5小时后空冷至室温；空冷至室温后，再进行第二次回火，回火温度为490℃，保温1.5小时后，然后空冷至室温；第二次回火空冷至室温后，再进行第三次回火，回火温度为490℃，保温1.5小时后，然后空冷至室温。实施例3一种刀具用高韧性钢，其成分质量份数为：C：0.65，Si：1.2，Mn：0.8，Cr：2.6，W：2.2，V：0.4，Mo：2.2，Ni：0.4，S：0.03，P：0.03，Cu：0.6，其余量为Fe。所述的刀具用高韧性钢制备方法，包括如下步骤：(1)冶炼：将炼钢用生铁、废钢，加入到真空感应冶炼炉中，在1700℃下进行冶炼，冶炼时间为4小时，获得钢水；(2)精炼：将钢水进行脱硫、脱氧，按照钢的组成成分加入其它元素，在1600℃下进行精炼2小时，获得精炼后的熔液，将熔液加入到铸模中形成铸锭；(3)退火：将铸锭置于温度为1100℃的退火炉中，保温3小时进行均匀化退火，然后空冷；(4)淬火：然后将铸锭置于1000℃的淬火炉中，保温4小时后进行冷却至550℃，冷却介质为水溶性淬火液；(5)回火：将铸锭温度为500℃的回火炉中，保温3小时后空冷至室温；空冷至室温后，再进行第二次回火，回火温度为500℃，保温2小时后，然后空冷至室温；第二次回火空冷至室温后，再进行第三次回火，回火温度为500℃，保温2小时后，然后空冷至室温。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种刀具用高韧性钢，其特征在于，其成分质量份数为：C：0.45～0.65，Si：0.8～1.2，Mn：0.4～0.8，Cr：2.2～2.6，W：1.8～2.2，V：0.2～0.4，Mo：1.5～2.2，Ni：0.3～0.4，S：0.01～0.03，P：0.01～0.03，Cu：0.4～0.6，其余量为Fe。/n

【技术特征摘要】
1.一种刀具用高韧性钢，其特征在于，其成分质量份数为：C：0.45～0.65，Si：0.8～1.2，Mn：0.4～0.8，Cr：2.2～2.6，W：1.8～2.2，V：0.2～0.4，Mo：1.5～2.2，Ni：0.3～0.4，S：0.01～0.03，P：0.01～0.03，Cu：0.4～0.6，其余量为Fe。


2.一种刀具用高韧性钢制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)冶炼：将炼钢用生铁、废钢，加入到真空感应冶炼炉中，在1500～1700℃下进行冶炼，获得钢水；
(2)精炼：将钢水进行脱硫、脱氧，按照钢的组成成分加入其它元素，在1400～1600℃下进行精炼1～2小时，获得精炼后的熔液，将熔液加入到铸模中形成铸锭；
(3)退火：将铸锭置于温度为1000～1100℃的退火炉中，保温2～3小时进行均匀化退火，然后空冷；
(4)淬火：然后将铸锭置...

【专利技术属性】
技术研发人员：方正林，诸玉根，方小山，
申请(专利权)人：南京鼎久机械装备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32