[发明专利]一种高钒高速钢的热处理方法

说明书

本发明公开了一种高钒高速钢的热处理方法，包括：将高钒高速钢退火得到一次热处理件；所述高钒高速钢的化学成分包括：C、V、Cr、Mo、Ni、Co、Nb、B、Gd、Y、Ce、Fe；将一次热处理件升温至T₁℃保温t₁min，升温至T₂℃保温t₂min，升温至T₃℃保温t₃min，冷却后回火；T₁＝990+K×n_v‑2×K×n_C，K＝500‑3000，n_v、n_C分别为V和C的重量百分比，T₂＝T₁+20～30，T₃＝T₂+20～30，t₁＝40‑80，t₂＝30‑50，t₃＝25‑40，t₁＞t₂＞t₃。本发明提出的高钒高速钢的热处理方法，过程简单，得到的钢硬度高，耐磨性好。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，尤其涉及一种高钒高速钢的热处理方法。

背景技术

高速钢是高速工具钢的简称，其成分和组织结构复杂，除含有高的碳量外，还有大量的Cr、V、Mo等合金成分，具有高硬度、高红硬性、高耐磨性和足够的韧性，目前已被广泛用作钻头、丝锥、锯条以及球磨机衬板和转子体等工具。高速钢的耐用与否，与高速钢的化学成分以及热处理工艺具有直接的关系，因此，高速钢热处理工艺的选择对于高速钢的性能至为重要。虽然，现有技术中公开了多种高速钢的热处理方法，但是仍存在过程复杂、得到的高速钢实际应用中仍存在硬度和耐磨性能欠佳的缺陷。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高钒高速钢的热处理方法，其过程简单，得到的高钒高速钢硬度高，耐磨性好。

本发明提出的一种高钒高速钢的热处理方法，包括以下步骤：

S1、将高钒高速钢进行退火处理得到一次热处理件；其中，所述高钒高速钢的成分按重量百分比包括：C：2.2-2.42％、V：6.2-8.7％、Cr：4.3-5.7％、Mo：1.1-1.5％、Ni：0.5-1.1％、Co：1.7-1.85％、Nb：0.15-0.5％、B：0.15-0.43％、Gd+Y+Ce：0.1-0.22％、余量为Fe和不可避免的杂质；

S2、将S1中的一次热处理件升温至T₁℃保温t₁min，然后升温至T₂℃保温t₂min，再升温至T₃℃保温t₃min，冷却后得到二次热处理件；其中，T₁＝990+K×n_v-2×K×n_C，K＝500-3000，n_v、n_C分别为高钒高速钢中V和C的重量百分比，T₂＝T₁+20～30，T₃＝T₂+20～30，t₁＝40-80，t₂＝30-50，t₃＝25-40，t₁＞t₂＞t₃；

S3、将S2中的二次热处理件进行回火处理。

优选地，在S1中，所述高钒高速钢的成分中，C和V的重量百分比满足以下关系式：V/C＝2.85-3.75。

优选地，在S1中，所述高钒高速钢的成分中，Gd、Y、Ce的重量百分比满足以下关系式：Gd+Y＝3×Ce。

优选地，在S1中，所述退火处理的工艺包括：加热至600-700℃后保温30-60min，然后加热至860-920℃后保温2-3.5h，炉冷。