[發明專利]一種螺釘沖頭用高速鋼及其制備方法

有效

• 申請號: 202010557632.3
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111850391B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 李棟
• 申請（專利權）人: 河冶科技股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/22;C22C38/24;C22C38/28;C22C38/30;C22B9/18;C22C33/04
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 金星

1.一種螺釘沖頭用高速鋼,其特征在于，化學組分按質量百分比計包括：C1.00-1.07％，0.20-0.40％Si，0.20-0.40％Mn，至多0.025％P，至多0.010％S，3.80-4.20％Cr，5.50-5.90％Mo，5.50-5.90％W，2.20-2.50％V，4.50-6.20％Co，N≤0.005％，Ti≤0.016％，0.16-0.20％Al,0.08-0.10％RE，余量為鐵和不可避免的雜質；

其制備方法，包括以下步驟：

步驟一、鋼錠制備：

方案1、采用中性坩堝將合金和返回料熔化倒入鋼包，經LF爐外精煉，VD爐真空脫氣澆注為電極棒，再經電渣重熔冶煉或連續冷卻抽錠式電渣重熔冶煉為φ215電渣錠；

方法2、采用中性坩堝將合金和返回料熔化倒入鋼包，經LF爐外精煉，VD爐真空脫氣澆注為F435鑄錠；

方案3、采用中性坩堝將合金和返回料熔化倒入鋼包，經ESF爐外精煉，噴射成形直接沉積為鋼錠；

步驟二、鋼錠經退火后經環形爐加熱，加熱溫度在1170-1180℃進行均質化，加熱后鍛造成為方坯；

步驟三、方坯經760℃余熱退火后經軋機軋制為圓鋼；

步驟四、圓鋼高溫球化退火后矯直并車皮；

步驟五、將步驟四處理后的圓鋼再經過特定的真空去應力退火工藝，即可得到作為螺釘沖頭的制備材料；

所述球化退火工藝包括下述步驟：

第一臺階：將所述鋼材放入加熱爐中，以90-100℃/h的速率升溫至630℃，保溫2h；

第二臺階：將所述鋼材以90-100℃/h的速率升溫至780℃，保溫2.5h；

第三臺階：將所述鋼材以90-100℃/h的速率升溫至880℃，保溫5h；

第四臺階：將以≥30℃/h的速率快速降溫至810℃；

第五臺階：將所述鋼材從810℃緩降到650℃，時間為16小時；

第六臺階：將所述鋼材從650℃緩降到400℃，時間為10小時；

所述真空去應力退火包括下述步驟：

第一臺階：將所述鋼材放入加熱爐中，以90-100℃/h的速率升溫至780℃，保溫5h；

第二臺階：將所述鋼材以90-100℃/h的速率升溫至888℃，保溫6h；

第三臺階：將所述鋼材從880℃緩降到680℃，時間為20小時；

第四臺階：將所述鋼材在680℃保溫3小時；

第五臺階，將所述鋼材從680℃緩降到550℃出爐，時間5小時。

2.根據權利要求1所述的一種螺釘沖頭用高速鋼，其特征在于，所述W元素與Mo元素與C形成碳化物的當量關系是1.0％W相當于1.8％Mo,W和Mo可以相互替代，控制W當量[W]＝W+Mo/1.8，8.55≤[W]≤9.18。

3.根據權利要求1所述的一種螺釘沖頭用高速鋼的制備方法，其特征在于，電渣錠勻質化處理包括下列步驟：

第一臺階：將所述電渣錠放入加熱爐中，以90-100℃/h的速率升溫至900℃，保溫3h；

第二臺階：將所述電渣錠以90-100℃/h的速率升溫至1070℃，保溫1.5h；

第三臺階：將所述電渣錠以90-100℃/h的速率升溫至1175℃，保溫6.0h；

第四臺階：將所述電渣錠以200-250℃/h的速率快速降溫至900℃，不保溫；

第五臺階：將所述電渣錠以100-120℃/h的速率升溫至1125℃，保溫3.5h。