[發(fā)明專利]一種高性能硬質(zhì)合金模具材料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810509346.2
• 申請日: 2018-05-24
• 公開（公告）號: CN108642400A
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 解正來
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥匯之新機械科技有限公司
• 主分類號: C22C38/12
• 分類號: C22C38/12;C22C33/04;C22B9/18;C21D1/09;C21D1/26;C21D1/773;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/26
• 代理公司: 合肥道正企智知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34130
• 代理人: 謝偉

1.一種高性能硬質(zhì)合金模具材料，其特征在于，包括以下按重量百分比計的化學(xué)成分：Sr：0.07-0.11％、Be：0.03-0.05％、In：0.01-0.03％、Sc：0.04-0.08％、Yb：0.02-0.05％、Nb：0.06-0.10％、N：0.002-0.005％，余量為Fe。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能硬質(zhì)合金模具材料，其特征在于，包括以下按重量百分比計的化學(xué)成分：Sr：0.09％、Be：0.04％、In：0.02％、Sc：0.06％、Yb：0.04％、Nb：0.08％、N：0.003％，余量為Fe。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能硬質(zhì)合金模具材料，其特征在于，所述模具材料中不可避免的雜質(zhì)含量≤0.01％。

4.一種根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的高性能硬質(zhì)合金模具材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：先將工業(yè)廢鋼、金屬原料加入到熔煉爐中；

先在溫度為1485-1495℃條件下，冶煉1.2-1.6h；

再在溫度為1535-1555℃條件下，冶煉2.5-3h；

之后在溫度為1605-1625℃條件下，冶煉2-2.4h；

熔煉后加入精煉劑，再在LF爐中精煉處理，之后在真空度為60-70Pa的脫氣爐中真空脫氣35-40min；

步驟2：將步驟1制得的熔液在氬氣保護下澆鑄成鋼棒，電攪頻率為4.5Hz、電流控制在140A；

步驟3：將得到的鋼棒在氬氣保護氣氛下進行電渣重熔，加入五元渣系在溫度為875℃條件下保溫11.5h，電渣重熔過程中電壓設(shè)定為65V，電流控制在8000A；

步驟4：開鍛溫度1085℃，鍛造時間3.5h；終鍛溫度915℃，鍛造時間2.5h；

步驟5：將鋼件進行退火處理，先在溫度為875℃條件下保溫75min，再以5℃/min的速率降溫至665℃保溫2.5h，之后以10℃/min的速率降溫至545℃保溫1.5h；

步驟6：采用的激光熱淬，工作功率為1200W，激光束掃描速度3.5mm/s，離焦距為48mm；

步驟7：將鋼件在溫度為溫度為195℃條件下真空回火3.2h，空冷。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高性能硬質(zhì)合金模具材料的制備方法，其特征在于，在步驟1中，所述熔煉是先在溫度為1486℃條件下，冶煉1.4h；再在溫度為1545℃條件下，冶煉2.8h；之后在溫度為1615℃條件下，冶煉2.2h。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高性能硬質(zhì)合金模具材料的制備方法，其特征在于，在步驟1中，所述精煉是先在溫度為1430-1450℃精煉28-32min；再在溫度為1470-1480℃精煉34-38min；之后在溫度為1520-1530℃精煉40-45min。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高性能硬質(zhì)合金模具材料的制備方法，其特征在于，在步驟2中，所述澆鑄的溫度為1495℃，拉坯速度為1.15m/min。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高性能硬質(zhì)合金模具材料的制備方法，其特征在于，在步驟3中，所述五元渣系為Al₂O₃、CaF₂、Fe₃O₄、CaO、SiO₂按質(zhì)量比為3:5:1:2:1混制得到的。