[发明专利]一种螺钉冲头用高速钢及其制备方法

权利要求书

1.一种螺钉冲头用高速钢,其特征在于，化学组分按质量百分比计包括：C1.00-1.07％，0.20-0.40％Si，0.20-0.40％Mn，至多0.025％P，至多0.010％S，3.80-4.20％Cr，5.50-5.90％Mo，5.50-5.90％W，2.20-2.50％V，4.50-6.20％Co，N≤0.005％，Ti≤0.016％，0.16-0.20％Al,0.08-0.10％RE，余量为铁和不可避免的杂质；

其制备方法，包括以下步骤：

步骤一、钢锭制备：

方案1、采用中性坩埚将合金和返回料熔化倒入钢包，经LF炉外精炼，VD炉真空脱气浇注为电极棒，再经电渣重熔冶炼或连续冷却抽锭式电渣重熔冶炼为φ215电渣锭；

方法2、采用中性坩埚将合金和返回料熔化倒入钢包，经LF炉外精炼，VD炉真空脱气浇注为F435铸锭；

方案3、采用中性坩埚将合金和返回料熔化倒入钢包，经ESF炉外精炼，喷射成形直接沉积为钢锭；

步骤二、钢锭经退火后经环形炉加热，加热温度在1170-1180℃进行均质化，加热后锻造成为方坯；

步骤三、方坯经760℃余热退火后经轧机轧制为圆钢；

步骤四、圆钢高温球化退火后矫直并车皮；

步骤五、将步骤四处理后的圆钢再经过特定的真空去应力退火工艺，即可得到作为螺钉冲头的制备材料；

所述球化退火工艺包括下述步骤：

第一台阶：将所述钢材放入加热炉中，以90-100℃/h的速率升温至630℃，保温2h；

第二台阶：将所述钢材以90-100℃/h的速率升温至780℃，保温2.5h；

第三台阶：将所述钢材以90-100℃/h的速率升温至880℃，保温5h；

第四台阶：将以≥30℃/h的速率快速降温至810℃；

第五台阶：将所述钢材从810℃缓降到650℃，时间为16小时；

第六台阶：将所述钢材从650℃缓降到400℃，时间为10小时；

所述真空去应力退火包括下述步骤：

第一台阶：将所述钢材放入加热炉中，以90-100℃/h的速率升温至780℃，保温5h；

第二台阶：将所述钢材以90-100℃/h的速率升温至888℃，保温6h；

第三台阶：将所述钢材从880℃缓降到680℃，时间为20小时；

第四台阶：将所述钢材在680℃保温3小时；

第五台阶，将所述钢材从680℃缓降到550℃出炉，时间5小时。

2.根据权利要求1所述的一种螺钉冲头用高速钢，其特征在于，所述W元素与Mo元素与C形成碳化物的当量关系是1.0％W相当于1.8％Mo,W和Mo可以相互替代，控制W当量[W]＝W+Mo/1.8，8.55≤[W]≤9.18。

3.根据权利要求1所述的一种螺钉冲头用高速钢的制备方法，其特征在于，电渣锭匀质化处理包括下列步骤：

第一台阶：将所述电渣锭放入加热炉中，以90-100℃/h的速率升温至900℃，保温3h；

第二台阶：将所述电渣锭以90-100℃/h的速率升温至1070℃，保温1.5h；

第三台阶：将所述电渣锭以90-100℃/h的速率升温至1175℃，保温6.0h；

第四台阶：将所述电渣锭以200-250℃/h的速率快速降温至900℃，不保温；

第五台阶：将所述电渣锭以100-120℃/h的速率升温至1125℃，保温3.5h。