[發明專利]高Cr鑄造掘進機刀具鋼及其制造工藝

有效

• 申請號: 201711189736.8
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN107881435B
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發明（設計）人: 王金國;房欽平;姜啟川;閆瑞芳;王慧遠
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: C22C38/44
• 分類號: C22C38/44;C22C38/46;C22C38/04;C22C38/02;C22C33/06;C21D1/18;C21D1/74;C21D9/22
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 王淑秋

1.一種高Cr鑄造掘進機刀具鋼的制造工藝，其特征在于首先采用中頻感應電爐不氧化法煉鋼工藝鑄造，然后經過熱處理得到刀具鋼成品；其中熱處理工藝如下：

(1)均勻化處理工藝：將試樣置于氬氣保護氣氛爐中以每小時不超過250攝氏度的加熱速度加熱到1210～1250攝氏度，保溫[180+試樣厚度(mm)×(1～2)]分鐘，隨后爐冷到室溫；

(2)晶粒細化處理工藝：將均勻化熱處理后的試樣放入氬氣保護氣氛爐中以每小時不超過150攝氏度的加熱速度加熱到850～900攝氏度，保溫[30+試樣厚度(mm)×(0.5～1)]分鐘，繼續加熱到1050～1100攝氏度，保溫[試樣厚度(mm)×(0.5～1)]分鐘，空冷至室溫；

(3)高溫回火工藝：將晶粒細化處理后的試樣放入氬氣保護氣氛爐中以每小時不超過150攝氏度的加熱速度加熱到730～780攝氏度，保溫7～9小時，隨后爐冷到室溫；

(4)淬火工藝：將高溫回火處理后的試樣放入氬氣保護氣氛爐中以每小時不超過150攝氏度的加熱速度加熱到850～900攝氏度，保溫[30+試樣厚度(mm)×(0.5～1)]分鐘，繼續加熱到1050～1100攝氏度，保溫[60+試樣厚度(mm)×(0.5～1)]分鐘，油冷至室溫；

(5)一次回火工藝：將淬火處理后的試樣放入氬氣保護氣氛爐中以每小時不超過150攝氏度的加熱速度加熱到540～580攝氏度，保溫[60+試樣厚度(mm)×(4～6)]分鐘，隨后空冷到室溫；

(6)二次回火工藝：將一次回火處理后的試樣放入氬氣保護氣氛爐中以每小時不超過150攝氏度的加熱速度加熱到520～560攝氏度，保溫[60+試樣厚度(mm)×(4～6)]分鐘，隨后空冷到室溫；

所述的刀具鋼的化學成分按重量百分比為：C:0.30～0.55；Cr:8.0～12.0；Mo:1.2～3.0；Ni:0.5～1.8；V:0.6～1.0；Mn:0.1～0.4；Si:0.6～0.8；N:0.04～0.30；S≤0.005；P≤0.03；余量為Fe。

2.根據權利要求1所述的高Cr鑄造掘進機刀具鋼的制造工藝，其特征在于所述中頻感應電爐不氧化法煉鋼工藝鑄造工藝如下：

生鐵、廢鋼熔清后，按設定的重量百分比加入Cr-Fe合金、Mo-Fe合金、Ni-Fe合金，出鋼前加入釩氮合金；在1600～1650℃時，加入0.05～0.06質量百分比的純Al進行預脫氧；鋼液出爐后澆入放置0.04～0.06質量百分比Al的鋼包中，當鋼包中的鋼液溫度下降到1500～1600℃時，澆注到SiO₂楔形砂型中，冷卻后得到高Cr鑄造掘進機刀具鋼試樣。