[發明專利]一種噴射成形工藝制備大尺寸高釩模具鋼的方法

有效

• 申請號: 201210387919.1
• 申請日: 2012-10-12
• 公開（公告）號: CN102873329A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 張國慶;袁華;李周;許文勇;劉娜;高正江
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司北京航空材料研究院
• 主分類號: B22F3/115
• 分類號: B22F3/115;C22C33/00
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 陳宏林

1.一種噴射成形工藝制備大尺寸高釩模具鋼的方法，其特征在于：該方法的步驟是：

（1）選擇的高釩模具鋼母合金中釩元素的重量百分比為8～20%；

（2）將母合金放入霧化沉積爐熔煉室的真空感應熔煉坩堝內，對霧化沉積爐熔煉室和沉積室抽真空，真空度＜20Pa；

（3）送電加熱母合金至高于其熔點80～100℃，保溫20～30min，使感應熔煉坩堝內合金液的成分充分均勻，向霧化沉積爐熔煉室和沉積室內充入壓力為0.1～0.2MPa的高純氬氣，氬氣純度＞99.999％wt，O₂＜2ppm，充氣后霧化沉積爐熔煉室和沉積室壓力為0.95~0.98MPa；

（4）將合金液按照15~30kg/min的速度倒入已經被加熱的中間包系統，中間包系統預熱溫度＞1200℃，當合金液流出導流管下端后1~2s后，開啟氮氣雙噴嘴的閥門，用一路噴嘴噴出的高純氮氣對合金液進行穩流，噴嘴噴出的高純氮氣的壓力為0.3～0.7MPa，同時用另一路噴嘴噴出的高純氮氣對合金液進行掃描霧化，噴嘴噴出的高純氮氣的壓力為1.0～1.5MPa，氮氣純度＞99.999％wt，O₂＜2ppm，把合金液霧化成熔滴，熔滴飛行并在沉積器上形成柱狀沉積坯，沉積器的直徑為250~500mm；

（5）霧化沉積過程中，保持沉積坯的最頂端沉積部位與掃描霧化的噴嘴中心點之間距離保持不變；

（6）霧化沉積結束后，迅速降低沉積器，同時啟動霧化沉積爐的真空系統，對霧化沉積爐熔煉室和沉積室抽真空，真空度＜20Pa，沉積坯溫度低于700℃后，停止抽真空，隨爐冷卻；

（7）沉積坯從沉積室取出后，立即進行去應力退火，退火熱處理制度為：隨爐升溫至630~660℃，保溫2h，隨爐冷卻；

（8）對沉積坯進行鍛造，得到直徑大于150mm的大尺寸高釩模具鋼母材。