[發明專利]一種高強度高硬度粉末冶金高速鋼的制備方法

在審

• 申請號: 202110059704.6
• 申請日: 2021-01-18
• 公開（公告）號: CN112760547A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 蔡兵
• 申請（專利權）人: 江西軒達電子商務有限公司
• 主分類號: C22C33/02
• 分類號: C22C33/02;B22F1/00;B22F1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種高強度高硬度粉末冶金高速鋼的制備方法，其特征在于，包含如下步驟：

(1) 銅粉處理：將銅粉過300目篩網，過篩后的粉末用丙酮浸泡2次，烘干；烘干后的銅粉真空蒸發沉積鈦，鎢絲作為熱源，鈦絲為蒸發源，銅粉置于沉積盤，鈦絲加熱溫度為750～780℃，爐內壓強為5～8Pa；銅粉增重12%以上后，停止沉積，向爐內充入氮氣至常壓，隨爐冷卻至常溫出爐，獲得處理后銅粉；

(2) 碳化物處理：將分別過300目篩網的碳化鎢粉末、碳化釩粉末、碳化二鉬粉末、碳化鉻粉末混合，向混合粉末中加入硅烷偶聯劑KH-560，加料完成后加熱至70±5℃充分攪拌混合粉末混合均勻，再置于100±5℃烘干30～40min，獲得處理后的碳化物；

(3) 粉末冶金：將所述處理后的銅粉、處理后的碳化物和鐵粉混合，置于星型球磨機的球磨罐中，向罐中加入乙醇，進行球磨，球磨完成后將混合物取出，濾去乙醇，80～90℃干燥獲得干燥后粉，干燥后粉壓制成型，真空高溫燒結，然后取出空冷至室溫，獲得鋼坯；

(4) 熱處理：將所述鋼坯真空加熱至1200±10℃，保溫30～40min，然后油淬至常溫，再置于500～520℃回火60～70min，再降溫至200～250℃保溫2～3h，取出空冷至常溫，獲得所述高強度高硬度粉末冶金高速鋼。

2.根據權利要求1所述的一種高強度高硬度粉末冶金高速鋼的制備方法，其特征在于，所述碳化鎢粉末、碳化釩粉末、碳化二鉬粉末、碳化鉻粉末混合質量比碳化鎢:碳化釩:碳化二鉬:碳化鉻=3～5份：1～4份：3～5份：2～3份。

3.根據權利要求1所述的一種高強度高硬度粉末冶金高速鋼的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，向混合粉末中加入硅烷偶聯劑KH-560的質量配比硅烷偶聯劑KH-560/混合粉末=4.0%～6.0%。

4.根據權利要求1所述的一種高強度高硬度粉末冶金高速鋼的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中，處理后的銅粉、處理后的碳化物和鐵粉混合質量比為處理后的銅粉：處理后的碳化物：鐵粉=8～12:16～18:100。

5.根據權利要求1所述的一種高強度高硬度粉末冶金高速鋼的制備方法，其特征在于，所述濕法球磨工藝為：球磨轉速90～100r/min，球料液質量比粉末/磨球/乙醇=2～3:1:8，球磨時間為30～36h。

6.根據權利要求1所述的一種高強度高硬度粉末冶金高速鋼的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中，壓制成型壓力為700～800MPa，燒結真空度為2×10^-3Pa，燒結溫度1200±5℃，燒結保溫時間為40min～50min。

7. 根據權利要求1所述的一種高強度高硬度粉末冶金高速鋼的制備方法，其特征在于，所述步驟(3) 壓制成型前，向干燥后粉中加入二碳化鈰，混合均勻，再進行壓制成型；所述二碳化鈰的加入質量為處理后的銅粉質量的0.1～0.2倍。