[發(fā)明專利]一種高速鋼表層晶瓷化配方及其工藝方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410205135.1
• 申請日: 2014-05-15
• 公開（公告）號: CN103981339A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張佑鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 張佑鋒
• 主分類號: C21D1/46
• 分類號: C21D1/46;C21D6/00
• 代理公司: 太原高欣科創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 14109
• 代理人: 冷錦超;吳立

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高速鋼冶金技術(shù)，特別是涉及一種高速鋼表層晶瓷化配方及其工藝方法。

背景技術(shù)

高速鋼具有高強(qiáng)度、高韌性，較高的硬度和紅硬性，常用于制作鋸片，絲錐，板牙，鉆頭等機(jī)械加工切削用刀具，尤其制做韌性好的加工刀具、模具其有很強(qiáng)的性能優(yōu)勢和成本優(yōu)勢，但與硬質(zhì)合、陶瓷、立方氮化硼等材料刀具相比，其硬度、紅硬性、耐磨性均相差較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是對制做完成的高速鋼刀具、模具、零件表層進(jìn)行晶瓷化處理的一種工藝，主要解決高速鋼的上述缺點，提供一種硬度、紅硬性、耐磨性均較好的一種高速鋼表層晶瓷化配方及其工藝方法。

本發(fā)明的一種高速鋼表層晶瓷化配方，晶瓷化鹽浴溶液成分如下：

Na₂B₄O₂為40-60%、AlF₃為10-30%、Nb-Fe（鈮鐵礦）為3~5%、SiC為5-15%、CrO₂為5~6%、TiO₃為1-5%、上述原料均為20~60μm粒度的粉砞。

優(yōu)選為，晶瓷化鹽浴溶液成分如下：

Na₂B₄O₂為50%、AlF₃為20%、Nb-Fe（鈮鐵礦）為3~5%、SiC為10%、CrO₂為5~6%、TiO₃為1%。

優(yōu)選為，晶瓷化鹽浴溶液成分如下：

Na₂B₄O₂為45%、AlF₃為30%、Nb-Fe（鈮鐵礦）為5%、SiC為10%、CrO2為5%、TiO₃為5%。

一種高速鋼表層晶瓷化的工藝方法，按照如下步驟制成：

一、將制作完成的高速鋼刀具、模具、零件用金屬清洗劑去油污；

二、預(yù)熱：在烘干爐內(nèi)加熱到300℃；

三、表層晶瓷化：將預(yù)熱好的工件放入鹽浴溶液中，550℃停留10~15分鐘后取出；

四、清洗烘干：將表層晶瓷化后的工件用90℃熱水清洗并烘干。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果。

1．表層晶瓷化后的高速鋼工件表層硬度由原HV900—1000提高到HV1200—1500，硬度與硬質(zhì)合金、陶瓷刀具相當(dāng)，耐磨性，耐用度提高1倍。大部分應(yīng)用可取代價格較高的硬質(zhì)合金、陶瓷刀具。

2．熱燒蝕性，防腐、防銹性能，比原高速鋼熱處理提高5倍。

3．抗疲勞性提高30~40%。

4．沖擊韌性提高25~30%。

5．晶瓷化處理尺寸及形狀變化極小，均小于0.005mm。

6．摩擦系數(shù)減少10%（相對提高了刀具、模具及磨損零件的耐磨度）。

7．表層晶瓷化深度達(dá)0.02mm，擴(kuò)散層達(dá)0.15mm。

8．紅硬性提高20%~30%。

9．本發(fā)明所使用原料均為循環(huán)使用，僅做有效成份的添加補(bǔ)充，且原料均無毒、無害、無重金屬排放，屬環(huán)保項目。

10．處理成本低廉。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

實施例一：

一種高速鋼表層晶瓷化配方，晶瓷化鹽浴溶液成分如下：

Na₂B₄O₂為50%、AlF₃為20%、Nb-Fe為3~5%、SiC為10%、CrO₂為5~6%、TiO₃為1%，上述原料均為40μm粒度的粉砞。

一種高速鋼表層晶瓷化的工藝方法，按照如下步驟制成：

一、將制作完成的高速鋼刀具、模具、零件用金屬清洗劑去油污；

二、預(yù)熱：在烘干爐內(nèi)加熱到300℃

三、表層晶瓷化：將預(yù)熱好的工件放入鹽浴溶液中，550℃停留10~15分鐘后取出；

四、清洗烘干：將表層晶瓷化后的工件用90℃熱水清洗并烘干。

實施例二：

本實施例與實施例一的區(qū)別在于，晶瓷化鹽浴溶液成分如下：