一种微量纳米颗粒提高模具钢抗热疲劳性能方法技术

本发明专利技术提出了一种微量纳米颗粒提高模具钢抗热疲劳性能方法，属于高性能热作模具钢技术领域。将Ti‑V‑Zr丝材放置在电爆炸反应装置中，丝材汽化与氮气发生反应生成第一种混合纳米颗粒；与Fe粉混合均匀得到第二种混合粉体，利用铁箔旋转包覆第二种混合粉体，制备成混合颗粒线材；在真空感应熔炼炉中，模具钢被熔化成钢液，在LF炉精炼炉中进行电弧和吹氩气精炼，加入至熔融的钢液中，进入VD真空脱碳炉外精炼炉中进行脱气精炼，浇铸成电极坯钢锭；进行电渣重熔去除钢中的夹杂物，多向锻造和真空热处理，制得微纳米颗粒强化的模具钢。本发明专利技术对提升国内热作模具钢的质量和性能水平、降低生产成本、实现我国模具行业自主可控具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高性能热作模具钢，具体涉及一种微量纳米颗粒提高模具钢抗热疲劳性能方法。

技术介绍

1、作为生产金属制品热加工成型所需的模具材料，热作模具钢在工业生产和金属成型中扮演着必不可少的角色。它广泛应用于压铸成型、挤压成形产品的批量生产中。然而，国内生产的热作模具钢常常无法满足高性能要求，导致模具在使用过程中容易出现失效现象。据统计，约70％的失效情况是由热疲劳引起的。因此，我国虽然是世界第一钢生产国，但是每年都需要进口几十万吨高端模具钢，这不仅增加了成本，同时也限制了我国模具行业的进一步发展。现阶段，提高国内模具钢的质量和性能已成为我国模具行业发展的迫切需求。传统提升模具钢抗热疲劳性能的方法，如合金成分优化，热处理工艺设计以及表面强化的方法已经到达研究瓶颈。利用微纳米颗粒提升钢的抗热疲劳性能成为一种新的思路。这种方法为生产高抗热疲劳性能、长寿命模具钢提供了创新方法和途径。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提出一种微量纳米颗粒提高模具钢抗热疲劳性能方法，通过微量纳米颗粒，改善了模具钢抗热疲劳性能，对本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种微量纳米颗粒提高模具钢抗热疲劳性能方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的微量纳米颗粒提高模具钢抗热疲劳性能方法，其特征在于，在所述步骤一中，制备所述第一混合纳米颗粒，包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的微量纳米颗粒提高模具钢抗热疲劳性能方法，其特征在于，所述Ti-V-Zr丝材成分为：Ti：0.75-0.85wt.％，V:0.02-0.15wt.％,Zr：0.05-0.20wt.％；直径2.0-4.0mm，所述纯铁粉体粒径尺寸5-200微米。

4.根据权利要求2所述的微量纳米颗粒提高模具钢抗热疲劳性能方法，其特征在于，在所...

【技术特征摘要】

1.一种微量纳米颗粒提高模具钢抗热疲劳性能方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的微量纳米颗粒提高模具钢抗热疲劳性能方法，其特征在于，在所述步骤一中，制备所述第一混合纳米颗粒，包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的微量纳米颗粒提高模具钢抗热疲劳性能方法，其特征在于，所述ti-v-zr丝材成分为：ti：0.75-0.85wt.％，v:0.02-0.15wt.％,zr：0.05-0.20wt.％；直径2.0-4.0mm，所述纯铁粉体粒径尺寸5-200微米。

4.根据权利要求2所述的微量纳米颗粒提高模具钢抗热疲劳性能方法，其特征在于，在所述步骤二中，将所述第一混合纳米颗粒与fe-cr粉在混料机中均匀混合，混料机转速为10-60r/min，混合时间为4-10h。

5.根据权利要求4所述的微量纳米颗粒提高模具钢抗热疲劳性能方法，其特征在于，在上述步骤三中，lf炉精炼炉中进行电弧和吹氩气精炼30-60分钟，在精炼的第10分钟，将上述混合颗粒线材加入至熔融的钢液中，随后进入vd真空脱碳炉外精炼炉中进行脱气精炼40-60分钟，随后浇铸成电极坯钢锭。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱丰，李传德，董柏欣，王滨滨，姜启川，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：