[發(fā)明專利]納米粉體改性強(qiáng)化模具鋼制備工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010199687.8
• 申請日: 2010-06-13
• 公開（公告）號: CN101880746A
• 公開（公告）日: 2010-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝宗翰;丁剛;丁家偉;耿德英;孫健;強(qiáng)穎懷
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇新亞特鋼鍛造有限公司
• 主分類號: C21C7/00
• 分類號: C21C7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種納米粉體改性強(qiáng)化模具鋼制備工藝，其特征是：采用塊體分散鑄造法在模具鋼中添加納米顆粒粉體對模具鋼進(jìn)行改性強(qiáng)化，采用的具體步驟如下：

(1)納米顆粒預(yù)處理工藝：

a、在容器中按照納米顆粒混合粉體與乙醇的比例為1g/5m1～1g/20m1倒入分析純乙醇，將所需加入的碳化物、氮化物、硼化物、氧化物納米顆粒或碳化物、氮化物、硼化物、氧化物之中的任何兩種及其兩種以上材質(zhì)的納米顆粒的混合體所組成的復(fù)合體納米顆粒，放入含有分析純乙醇的容器中，攪拌，充分潤濕，

c、將經(jīng)過預(yù)處理后的納米顆粒與預(yù)擴(kuò)散用的顆粒度為100～400目的鐵粉按照重量百分比1∶0.5～1∶2的比例稱取，放入攪拌球磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行攪拌混合均勻后，將占上述混合物體積1/40～1/8的聚乙烯醇稀溶液加入到球磨機(jī)內(nèi)，充分?jǐn)嚢瑁旌暇鶆颍瞥杉{米顆粒預(yù)分散粉體后倒出；

b、將混合均勻后的含有預(yù)擴(kuò)散納米顆粒的上述混合物置于烘箱中烘烤，經(jīng)70℃～100℃的溫度烘烤干燥；

(2)納米顆粒分散預(yù)制塊制備工藝：

a、將經(jīng)過上述預(yù)處理后的含有預(yù)擴(kuò)散鐵粉的納米顆粒混合粉體∶硼砂∶碳酸鈉∶氯化銨∶水按照納米顆粒混合粉體重量百分比為100∶1∶0.5∶0.5∶8～10的比例稱取原料，將硼砂和碳酸鈉與氯化銨加入水中邊加熱邊攪拌，直至熱水完全溶解得硼砂和碳酸鈉與氯化銨的水溶液，將含有預(yù)擴(kuò)散鐵粉的納米顆粒混合粉體加入已經(jīng)溶解了硼砂和碳酸鈉與氯化銨的水溶液中進(jìn)行攪拌均勻；

b、將攪拌均勻的納米顆粒混合粉體用模具制成塊狀或粒狀坯料，將所制備好的塊狀或粒狀坯料經(jīng)150℃～350℃烘干即得到預(yù)擴(kuò)散納米粉體混合料預(yù)制塊；

(3)納米粉體改性強(qiáng)化模具鋼的制備成型工藝過程為：

a、采用鑄造生產(chǎn)工藝，將所述納米粉體混合料預(yù)制塊按模具鋼鋼水重量的0.1％～5％加入量稱取后，將其放在鋼水包的底部，將所需成分的模具鋼或金屬耐磨材料按照常規(guī)冶煉工藝要求進(jìn)行冶煉和精煉后倒入已放入納米粉體混合料預(yù)制塊的鋼水包內(nèi)，將鋼水包調(diào)入電磁攪拌器中進(jìn)行電磁攪拌5～15分鐘，使納米粉體混合料預(yù)制塊在鋼水中分散后形成充分?jǐn)U散，均勻分布在模具鋼鋼水中；

b：澆注成型

將已經(jīng)擴(kuò)散有納米顆粒的模具鋼或金屬耐磨材料鋼水按照常規(guī)模具鋼或金屬耐磨材料鑄造成型工藝進(jìn)行金屬型鑄造、砂型鑄造、負(fù)壓實(shí)型鑄造、離心鑄造、真空鑄造成型，即得到納米粉體改性強(qiáng)化模具鋼或金屬耐磨材料鑄造坯料；

C、對成型后的納米粉體改性強(qiáng)化模具鋼鑄造坯料，按照常規(guī)加工工藝進(jìn)行電渣熔鑄或鍛造成型加工、軋制成型加工，制造成所需幾何形狀和尺寸的納米粉體改性強(qiáng)化模具鋼。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米粉體改性強(qiáng)化模具鋼，其特征是：納米粉體改性強(qiáng)化模具鋼基體材質(zhì)為目前國內(nèi)外所應(yīng)用的各種熱作模具鋼、冷作模具鋼、塑料模具鋼、高速鋼、耐熱不銹鋼、高溫合金、工具鋼和各種成分的金屬耐磨材料，其化學(xué)成分重量百分比為上述各種模具鋼、高速鋼、耐熱不銹鋼、高溫合金、工具鋼和各種成分的金屬耐磨材料的標(biāo)準(zhǔn)型組分及重量百分比含量或改進(jìn)型組分及重量百分比含量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米粉體改性強(qiáng)化模具鋼，其特征是：所加入的納米顆粒為各種碳化物、氮化物、硼化物、氧化物或碳化物、氮化物、硼化物、氧化物之中的任何兩種及其兩種以上的混合體所組成的復(fù)合體，納米顆粒直徑小于100nm或小于500nm，添加量為模具鋼重量百分比的0.1％～5％。