[发明专利]一种高性能粉末冶金压制烧结型半高速钢及其制备方法

权利要求书

1.一种高性能粉末冶金压制烧结型半高速钢的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：按照设计成分比例称取各个原料组分，球磨混合获得混合粉末；按质量百分比计，其原料组成如下：羰基铁粉83.12~93.48wt.%，碳化钨粉0.54~1.62wt.%，碳化钼粉2.13~3.72wt.%，碳化铬粉2.37~7.10wt.%，碳化钒粉1.48~4.44wt.%；所述球磨时，球料比为8~10:1，球磨时间为40~50h，转速为200~250r/min，分散剂为无水乙醇，

步骤二：将石蜡粉加入步骤一所得到的混合粉末中，继续球磨，然后干燥得到混合料；球磨的时间4~6h，转速为200~250r/min;

步骤三：将步骤二所得混合料进行压制成形，得到压坯；

步骤四：将步骤三所得压坯置入氢气气氛烧结炉中进行预烧结；所述预烧结程序为：以升温速率5~10℃/min加热到500~600℃，保温60~90min；

步骤五：将步骤四得到的预烧结坯体放入真空炉中进行烧结即得半高速钢；所述烧结时，控制真空度为1×10^-3~3×10^-3Pa，烧结程序为：先以升温速率3~8℃/min加热到900~1000℃，保温60~90min，再以升温速率5~10℃/min加热到1160~1220℃，保温60~120min。

2.根据权利要求1所述的一种高性能粉末冶金压制烧结型半高速钢的制备方法，其特征在于：按质量百分比计，其原料组成如下：羰基铁粉83.12wt.%~88.04wt.%；碳化钨粉1.08wt.%~1.62wt.%；碳化钼粉3.19wt.%~3.72wt.%；碳化铬粉4.73 wt.%~7.10wt.%；碳化钒粉2.96wt.%~4.44wt.%。

3.根据权利要求1或2所述的一种高性能粉末冶金压制烧结型半高速钢的制备方法，其特征在于：所述羰基铁粉的粒度范围为10~12μm，所述碳化钨粉、碳化钼粉、碳化铬粉、碳化钒粉的粒度范围均为0.5~2μm。

4.根据权利要求1所述的一种高性能粉末冶金压制烧结型半高速钢的制备方法，其特征在于：步骤二中，所述石蜡粉的加入量为混合粉末总质量的0.5~1.5wt.%。

5.根据权利要求1所述的一种高性能粉末冶金压制烧结型半高速钢的制备方法，其特征在于：步骤二中，所述干燥温度为70~80℃，干燥时间为90~120min，干燥后将混合粉末过100目擦筛造粒，得到混合料。

6.根据权利要求1所述的一种高性能粉末冶金压制烧结型半高速钢的制备方法，其特征在于：步骤三中，所述压制成形的压力为600~700MPa，保压时间为3~5s。

7.根据权利要求1所述的一种高性能粉末冶金压制烧结型半高速钢的制备方法，其特征在于：所述半高速钢，按质量百分比计，其组成如下，Fe 84.73~94.02wt.%，W 0.5~1.5wt.%，Mo 2.0~3.5wt.%，Cr 2.0~6.0wt.%，V 1.0~3.0wt.%，C 0.48~1.27wt.%。