[發明專利]一種切削刀具用高速鋼

無效

• 申請號: 201210444151.7
• 申請日: 2012-11-08
• 公開（公告）號: CN103805893A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 林永峰
• 申請（專利權）人: 無錫新三洲特鋼有限公司
• 主分類號: C22C38/54
• 分類號: C22C38/54
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 楊小雙

技術領域

本發明涉及鋼鐵冶金技術領域，尤其涉及一種切削刀具用高速鋼。

背景技術

切削工具高速鋼材料一般采用國產高速鋼W6Mo5Cr4V2制作，合金的化學成分為(重量％)：C0.80％～0.90％，Si≤0.45％，Mn≤0.40％，W5.50％～6.75％，Mo4.50％～5.50％，Cr3.80％～4.40％，V1.75％～2.20％，S≤0.03％，P≤0.03％，其余為Fe。該高速鋼含有比較高含量的Mo，現在由于國際市場上Mo缺乏，價格比較昂貴，而且該高速鋼鎢、釩含量也較高，因此生產合金的成本也大大升高。

中國發明專利(公告號為CN1014081)公開了低合金高性能高速鋼，其特征在于該鋼種的具體化學成分為(重量％)C0.85％～1.05％，W3.0％～5.0％，Mo2.0％～3.5％，Cr3.5％～5.0％，V1.20％～1.80％，Si?0.70％～1.20％，Mn0.20％～0.50％，N0.02％-0.08％，S≤0.03％，P≤0.03％，其余為Fe。該高速鋼通過降低合金元素量從而降低生產成本，但由于該高速鋼與W6Mo5Cr4V2鋼一樣，都含有比較高含量的Mo、W、V，所以生產成本并未從根本上獲得降低。

中國發明專利(公告號為CN1149298)公開了一種高耐磨性鑄造高速鋼，其特征在于該鋼種的具體化學成分為(重量％)，C1.8％～4.2％，W2％～12％，Mo3％～12％，Cr4％～15％，Co0％～10％，V2.5％～10％，Nb0.3％～2.5％，Si0.5％～1.5％，Mn0.3％～0.8％，Al0.02％～0.10％，N0.02％～0.10％，S≤0.03％，P≤0.03％，其余為Fe。該高速鋼的特點是高碳、高釩、高鉻，加入大量的W、Mo、Cr、V以及Nb碳化物形成元素，這些碳化物元素是提供耐磨性的重要因素，因此該高速鋼擁有良好的鑄造性能，耐磨。但由于該高速鋼含有大量的Mo、V，因此生產成本更是高于W6Mo5Cr4V2高速鋼，其通用性也不強。

發明內容

本發明的目的在于提出一種切削刀具用高速鋼，該鋼通過對合金元素含量的調整獲得了良好的硬度、耐磨性和強韌性，特別是熱處理后性能更加優異，并且貴重合金元素含量少，成本低。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種切削刀具用高速鋼，該高速鋼的化學成分以重量百分數計由下列組份組成：C：1.2-1.4，Si：0.5-0.7，Mn：1.0-1.2，Cr：7.5-8.5，W：2.0-2.2，Mo：3.2-3.4，V：2.8-3.0，Ni：0.6-0.8，Ti：0.2-0.4，B：0.005-0.007，N：0.06-0.08，S≤0.015，P≤0.015；余量為鐵Fe和不可避免的雜質。

優選，該高速鋼的化學成分以重量百分數計由下列組份組成：C：1.25-1.35，Si：0.55-0.65，Mn：1.05-1.15，Cr：7.8-8.2，W：2.05-2.15，Mo：3.25-3.35，V：2.85-2.95，Ni：0.65-0.75，Ti：0.25-0.35，B：0.0055-0.0065，N：0.065-0.075，S≤0.015，P≤0.015；余量為鐵Fe和不可避免的雜質。

最優選，該高速鋼的化學成分以重量百分數計由下列組份組成：C：1.30，Si：0.60，Mn：1.10，Cr：8.0，W：2.10，Mo：3.30，V：2.90，Ni：0.70，Ti：0.30，B：0.0060，N：0.070，S≤0.015，P≤0.015；余量為鐵Fe和不可避免的雜質。

本發明主要合金元素的作用如下：

碳，它與碳化物形成元素形成的各種碳化物是鋼獲得高溫強度的重要組織因素。適量的過剩碳化物可阻止晶粒長大，提高耐磨性。但碳含量過高，會使鋼材失去塑性，另外由于碳化物過多，分布不均勻，也會引起刀具崩裂。硅，其目的是提高鋼的淬透性、回火穩定性與基體強度，保證鋼的高溫強度、高溫硬度和熱穩定性。

錳，其目的是提供鋼的強度，能消弱和消除硫的不良影響，提高鋼的淬透性。鉻，主要作用是提高鋼的淬透性、耐磨性和抗氧化性，鉻是一種強烈的碳化物形成元素，它能與碳形成多種化合物，以及與鐵碳形成復合的化合物，提高鋼的硬度和強度，而且鉻與鎢共同形成復合碳化物，鉻能提高復合碳化物于溫度較低時在奧氏體中的溶解度，還能阻止高溫時碳化物的集聚。