[發(fā)明專利]一種VC/V10粉末高速鋼復(fù)合材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910572803.7
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN110273097B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 康磊;廖相巍;賈吉祥;李廣幫;尚德禮;郭慶濤;唐雪峰;康偉;王超逸;趙亮
• 申請（專利權(quán)）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C22C33/02
• 分類號: C22C33/02;C22C38/22;C22C38/24;C22C38/36;C21D6/00;B22F9/08;C21D1/18;C21D1/26
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務(wù)所(普通合伙) 21224
• 代理人: 張群

1.一種VC/V10粉末高速鋼復(fù)合材料制備方法，其特征在于，具體包括：

(1)10V高速鋼熔煉

在真空感應(yīng)爐內(nèi)熔煉10V高速鋼，其成分質(zhì)量分數(shù)為：2.40％～2.50％C，5.00％～5.50％Cr，9.50％～10.50％V，1.25％～1.35％Mo，熔煉成分合格后將鋼水終點溫度控制為出鋼溫度1640℃～1680℃；

(2)VC/10V復(fù)合高速鋼粉末制備

將VC粉末預(yù)先裝入獨立發(fā)送罐，在高壓霧化氣體霧化10V鋼液時，采用超聲波分散氣體輸送將VC粉末由發(fā)送罐均勻輸送到霧化器的噴嘴處，在噴嘴處高壓霧化氣體和VC粉末混合形成氣粉霧化介質(zhì)，氣粉霧化擊碎10V鋼液制得預(yù)合金化的VC/V10高速鋼復(fù)合粉末；

(3)復(fù)合高速鋼粉末成型

采用冷等靜壓成型將上述復(fù)合粉末壓坯，其中橡膠汽油為粘結(jié)劑，用量為0.1～0.3wt％，冷等靜壓成型壓力為150～350MPa，保壓時間為10～20min；

(4)真空燒結(jié)

復(fù)合粉末壓坯在真空條件下燒結(jié)，真空度為小于2Pa，以80～120℃/min的升溫速率將燒結(jié)溫度升至1150℃～1180℃并保溫30～60min，然后以200～250℃/min的降溫速率降溫至室溫后出爐；

(5)熱處理

采用850℃～880℃退火，3～4h爐冷作為預(yù)備處理；淬火溫度1150℃～1180℃，5～15min油焠；回火溫度540℃～580℃，回火3次，每次空冷1～1.5h；

制備的復(fù)合材料相對密度＞99％，硬度為67.8～69.6HRC；復(fù)合材料的基體為V10粉末高速鋼，VC粉末作為外加質(zhì)點均勻彌散分布于基體中，VC粉末的添加量質(zhì)量分數(shù)為3％～15％，復(fù)合材料中質(zhì)量百分含量為：C：2.50～5.50％；Mo1.20～1.30％；Cr：5.25～5.50％；V：10～20％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的VC/V10粉末高速鋼復(fù)合材料制備方法，其特征在于，所述的步驟(2)中VC粉末平均粒度D50≤2μm，粉末中粒度≤200nm顆粒體積分數(shù)為5％～10％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的VC/V10粉末高速鋼復(fù)合材料制備方法，其特征在于，所述的步驟(2)中10V鋼液的霧化溫度為1600℃～1640℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的VC/V10粉末高速鋼復(fù)合材料制備方法，其特征在于，所述的步驟(2)中輸送氣體為N₂或Ar，輸送壓力為1～2MPa，超聲震蕩頻率為20～25KHz，高壓霧化氣體是N₂或Ar，其壓力為2～4Mpa。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的VC/V10粉末高速鋼復(fù)合材料制備方法，其特征在于，所述的步驟(2)中VC粉末流量為2.0～4.0kg/min。