[发明专利]刀片用工具钢材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种刀片用工具钢材料，包括如下重量份数的组分80.89‑83.92份的铁、0.75‑1.5份的碳、0.25‑0.3份的硅、1.5‑1.8份的锰、7.4‑7.8份的铬、0.35‑0.5份的镍、0.2‑0.35份的钼、0.1‑0.15份的钛、0.02‑0.05份的钒、4.3‑4.7份的钨、0.8‑1.0份的铝。本发明的有益效果为对合金元素的种类和用量进行优化设计，一方面使合金元素之间能相互作用，发挥各自的优异性能，另一方面多种合金元素互补，弥补单一合金性能上的不利影响，从而使该刀片用工具钢材料硬度高、耐摩擦和耐腐蚀性能强。

主权项

一种刀片用工具钢材料，其特征是：包括如下重量份数的组分：80.89‑83.92份的铁、0.75‑1.5份的碳、0.25‑0.3份的硅、1.5‑1.8份的锰、7.4‑7.8份的铬、0.35‑0.5份的镍、0.2‑0.35份的钼、0.1‑0.15份的钛、0.02‑0.05份的钒、4.3‑4.7份的钨、0.8‑1.0份的铝；按照重量份，还包括0.06‑0.07份稀土元素；所述稀土元素包括铯和钇，按照重量比，所述铯：钇=1:1；按照重量份，还包括0.3‑0.8份的氮；按照重量份，还包括0.05‑0.09份的铌；该刀片用工具钢材料的制备方法包括如下制备步骤：Step1：按照重量份，称取80.89‑83.92份的铁、0.75‑1.5份的碳、0.25‑0.3份的硅、1.5‑1.8份的锰、7.4‑7.8份的铬、0.35‑0.5份的镍、0.2‑0.35份的钼、0.1‑0.15份的钛、0.02‑0.05份的钒、4.3‑4.7份的钨、0.8‑1.0份的铝、0.06‑0.07份稀土元素、0.05‑0.09份的铌；Step2：将各组分加入滚筒式球磨机中，以球料重量比为8‑10：1，20‑40rad/min的速度，进行70‑90h的混合球磨，制备得到粉末混合物；Step3：通过冷等静压成型将粉末混合物制成压坯；Step4：采用热压烧结技术对上述压坯进行氩气下烧结，冷却后即获得刀片用工具钢坯体；Step5：在锻压机上对上述刀片用工具钢坯体进行锻打，刀片用工具钢坯体加热温度为1050‑1150℃，加热保温时间为20‑40min，开坯压力为130‑170MPa，精整压力为30‑50MPa；Step6：将刀片用工具钢坯体在盐浴中加热至淬火温度1150‑1240℃，然后冷却至室温；Step7：淬火后将刀片用工具钢坯体放置在150‑200℃的马弗炉中进行回火处理，回火时间为0.5‑1.5h，回火次数为2‑5次；Step8：将刀片用工具钢胚体置于渗氮炉中，通入氮气排空，控制温度为520‑550℃，再通入氨气，保温时间为20h，保温结束后，再次通入氮气冷却，氮气和氨气的流速均为20L/min。