CN103820721A - 一种刀具合金钢材料及其制备方法 - Google Patents
一种刀具合金钢材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103820721A CN103820721A CN201410009815.6A CN201410009815A CN103820721A CN 103820721 A CN103820721 A CN 103820721A CN 201410009815 A CN201410009815 A CN 201410009815A CN 103820721 A CN103820721 A CN 103820721A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- alloy steel
- speed
- insulation
- warming
- alloy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Abstract
一种刀具合金钢材料,其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳1.3-1.5、铬4.3-4.5、钼0.7-0.9、锰3.3-3.5、硅1.3-1.4、In0.2-0.5、As0.15-0.18、Hf0.08-0.12、余量为铁及其它不可避免的杂质。本发明合金钢在高碳钢的基础上添加了铬、钼等多种合金元素,通过合理控制铸后处理温度,分批投放原料,使得合金具有高的强度度、耐磨性,脆性小,通过使用废铁作为原料,使合金品质均一,该合金钢适用于制作刀具,刀刃锋利,使用寿命长。本发明精炼剂用于铸造生产,能使铸件中的气孔度降低1-2度,氧化夹杂物在2级左右,明显提高了成品率。
Description
技术领域
本发明涉及合金材料领域,尤其涉及一种刀具合金钢材料及其制备方法。
背景技术
电钻是一种应用广泛的电动工具,在建筑、加工等领域有广泛的应用。电钻的主要原理是通过电动机的转动,带动驱动作业装置,从而使钻头刮削物体表面以洞穿物体,钻头是电钻必不可少的部件之一。
目前钻头材料主要是高速钢和硬质合金,这两种合金硬度高、耐磨、红硬性好,而且保持一定韧性,但是电钻在使用过程中,经常出现折断、刀刃易磨损或者弯曲现象,钻头经常需要更换,主要是因为钻头材料的硬度、耐磨性、韧性等性能不能达到平衡。
发明内容
本发明的目的在于提供一种刀具合金钢材料及其制备方法,该磨球材料具有高硬度、耐磨的优点。
本发明的技术方案如下:
一种刀具合金钢材料,其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳1.3-1.5、铬4.3-4.5、钼0.7-0.9、锰3.3-3.5、硅1.3-1.4、In0.2-0.5、As0.15-0.18、Hf0.08-0.12、余量为铁及其它不可避免的杂质。
所述的刀具合金钢材料的生产方法,其特征在于:
(1)、准备生铁与废铁按1:0.3-0.6比例作为铁基质来源,将生铁加入投入炉中熔化,进行脱硫、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化,再加入废铁熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等;
(2)、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:(1)铬、硅;(2)锰、As、Hf;(3)其他剩余成分;各批次投入元素的时间间隔为24-26分钟,投料后搅拌均匀。
所述的铸后热处理是:先由室温以260-270℃/小时速率升温至700-720℃,再以260-270℃/小时速率降温至600-610℃,再以260-270℃/小时速率升温至920-930℃,保温4-5小时;再以240-250℃/小时速率降温至620-630℃,保温50-70分钟,再以240-250℃/小时速率降温至180-200℃,保温2-3小时;再以180-190℃/小时速率升温至340-350℃,保温40-60分钟,再以180-190℃/小时速率升温至530-540℃,保温3-4小时,取出空冷即得。
所述的精炼剂由下列重量份的原料制成:白云石13-15、粘土30-35、三氧化二铝2-3、纳米钛白粉2-3、铝粉1-2、三聚磷酸钠1-2、三氧化二铁2-3、莹石6-8、玉石粉3-4、蒙脱石1-2、树木灰烬1-2、Na2TiF6 8-10;其制备方法是将白云石、粘土、莹石、玉石粉、蒙脱石、树木灰烬混合,加热至2500-3000℃,搅拌1-2小时,冷却后,加入至10-15%的盐酸溶液中,浸泡1-2小时,过滤,滤渣反复用清水洗净,烘干,与其它成分合并混合均匀即得。
本发明的有益效果
本发明合金钢在高碳钢的基础上添加了铬、钼等多种合金元素,通过合理控制铸后处理温度,分批投放原料,使得合金具有高的的强度度、耐磨性,脆性小,通过使用废铁作为原料,使合金品质均一,该合金钢适用于制作刀具,刀刃锋利,使用寿命长。本发明精炼剂用于铸造生产,能使铸件中的气孔度降低1-2度,氧化夹杂物在2级左右,明显提高了成品率。
具体实施方式
一种刀具合金钢材料,其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳1.3-1.5、铬4.3-4.5、钼0.7-0.9、锰3.3-3.5、硅1.3-1.4、In0.2-0.5、As0.15-0.18、Hf0.08-0.12、余量为铁及其它不可避免的杂质。
所述的刀具合金钢材料的生产方法为:
(1)、准备生铁与废铁按1:0.4比例作为铁基质来源,将生铁加入投入炉中熔化,进行脱硫、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化,再加入废铁熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等;
(2)、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:(1)铬、硅;(2)锰、As、Hf;(3)其他剩余成分;各批次投入元素的时间间隔为25分钟,投料后搅拌均匀。
所述的铸后热处理是:先由室温以265℃/小时速率升温至710℃,再以265℃/小时速率降温至605℃,再以265℃/小时速率升温至925℃,保温4.5小时;再以245℃/小时速率降温至625℃,保温60分钟,再以245℃/小时速率降温至190℃,保温2.5小时;再以185℃/小时速率升温至345℃,保温50分钟,再以185℃/小时速率升温至535℃,保温3.5小时,取出空冷即得。
所述的精炼剂由下列重量份(公斤)的原料制成:白云石13、粘土30、三氧化二铝3、纳米钛白粉2、铝粉1、三聚磷酸钠2、三氧化二铁3、莹石6、玉石粉4、蒙脱石1、树木灰烬1、Na2TiF6 8;其制备方法是将白云石、粘土、莹石、玉石粉、蒙脱石、树木灰烬混合,加热至2500-3000℃,搅拌1-2小时,冷却后,加入至10-15%的盐酸溶液中,浸泡1-2小时,过滤,滤渣反复用清水洗净,烘干,与其它成分合并混合均匀即得。
本实施例的刀具合金钢材料的机械性能为:硬度62HRC,600℃时的硬度46 HRC,冲击吸收功53J,冲击韧性62J/cm2。
Claims (3)
1.一种刀具合金钢材料,其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳1.3-1.5、铬4.3-4.5、钼0.7-0.9、锰3.3-3.5、硅1.3-1.4、In0.2-0.5、As0.15-0.18、Hf0.08-0.12、余量为铁及其它不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的刀具合金钢材料的生产方法,其特征在于:
(1)、准备生铁与废铁按1:0.3-0.6比例作为铁基质来源,将生铁加入投入炉中熔化,进行脱硫、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化,再加入废铁熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等;
(2)、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:(1)铬、硅;(2)锰、As、Hf;(3)其他剩余成分;各批次投入元素的时间间隔为24-26分钟,投料后搅拌均匀。
3.根据权利要求2所述的刀具合金钢材料的生产方法,其特征在于:所述的铸后热处理是:先由室温以260-270℃/小时速率升温至700-720℃,再以260-270℃/小时速率降温至600-610℃,再以260-270℃/小时速率升温至920-930℃,保温4-5小时;再以240-250℃/小时速率降温至620-630℃,保温50-70分钟,再以240-250℃/小时速率降温至180-200℃,保温2-3小时;再以180-190℃/小时速率升温至340-350℃,保温40-60分钟,再以180-190℃/小时速率升温至530-540℃,保温3-4小时,取出空冷即得。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410009815.6A CN103820721A (zh) | 2014-01-09 | 2014-01-09 | 一种刀具合金钢材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410009815.6A CN103820721A (zh) | 2014-01-09 | 2014-01-09 | 一种刀具合金钢材料及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103820721A true CN103820721A (zh) | 2014-05-28 |
Family
ID=50756004
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410009815.6A Pending CN103820721A (zh) | 2014-01-09 | 2014-01-09 | 一种刀具合金钢材料及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103820721A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107557689A (zh) * | 2017-11-01 | 2018-01-09 | 南通欧科数控设备有限公司 | 一种钻头用合金钢的生产方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1042950A (zh) * | 1989-12-30 | 1990-06-13 | 清华大学 | 空冷高淬透性贝氏体/马氏体复相钢 |
US6702905B1 (en) * | 2003-01-29 | 2004-03-09 | L. E. Jones Company | Corrosion and wear resistant alloy |
CN1530450A (zh) * | 2003-03-11 | 2004-09-22 | 株式会社小松制作所 | 转动部件及其制造方法 |
CN101177721A (zh) * | 2006-11-10 | 2008-05-14 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院 | 炼钢用多功能复合精炼剂 |
CN101528971A (zh) * | 2006-08-28 | 2009-09-09 | 维拉雷斯金属股份公司 | 具有干燥组成的硬质合金 |
CN102260821A (zh) * | 2010-05-24 | 2011-11-30 | 株式会社神户制钢所 | 弯曲加工性优异的高强度冷轧钢板 |
CN102409138A (zh) * | 2011-10-31 | 2012-04-11 | 芜湖山桥铁路器材有限公司 | 一种轨道辙叉用合金钢的制作工艺 |
CN102953002A (zh) * | 2011-08-10 | 2013-03-06 | 株式会社神户制钢所 | 缝焊性优异的高强度钢板 |
-
2014
- 2014-01-09 CN CN201410009815.6A patent/CN103820721A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1042950A (zh) * | 1989-12-30 | 1990-06-13 | 清华大学 | 空冷高淬透性贝氏体/马氏体复相钢 |
US6702905B1 (en) * | 2003-01-29 | 2004-03-09 | L. E. Jones Company | Corrosion and wear resistant alloy |
CN1530450A (zh) * | 2003-03-11 | 2004-09-22 | 株式会社小松制作所 | 转动部件及其制造方法 |
CN101528971A (zh) * | 2006-08-28 | 2009-09-09 | 维拉雷斯金属股份公司 | 具有干燥组成的硬质合金 |
CN101177721A (zh) * | 2006-11-10 | 2008-05-14 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院 | 炼钢用多功能复合精炼剂 |
CN102260821A (zh) * | 2010-05-24 | 2011-11-30 | 株式会社神户制钢所 | 弯曲加工性优异的高强度冷轧钢板 |
CN102953002A (zh) * | 2011-08-10 | 2013-03-06 | 株式会社神户制钢所 | 缝焊性优异的高强度钢板 |
CN102409138A (zh) * | 2011-10-31 | 2012-04-11 | 芜湖山桥铁路器材有限公司 | 一种轨道辙叉用合金钢的制作工艺 |
Non-Patent Citations (6)
Title |
---|
何培之: "《铸造材料化学》", 31 July 1981 * |
朱志强 等: "《钢分析化学与物理检测》", 30 June 2013 * |
陆文华 等: "《铸造合金及熔炼》", 31 October 1996 * |
陈国桢 等: "《铸件缺陷和对策手册》", 28 February 2002 * |
饶启昌等: ""耐磨材料热处理问题的探讨"", 《水利电力机械》 * |
马鸣图: "《先进汽车用钢》", 31 October 2007 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107557689A (zh) * | 2017-11-01 | 2018-01-09 | 南通欧科数控设备有限公司 | 一种钻头用合金钢的生产方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104087874B (zh) | 一种高速钢轧辊及其制备方法 | |
CN103695792A (zh) | 一种高碳合金钢耐磨阀门材料及其制备方法 | |
CN103820703A (zh) | 一种钻头用合金钢材料及其制备方法 | |
CN103614665A (zh) | 一种泵阀用含锑高耐磨合金钢材料及其制备方法 | |
CN103643164A (zh) | 一种泵阀用红硬度高合金钢材料及其制备方法 | |
CN103820721A (zh) | 一种刀具合金钢材料及其制备方法 | |
CN103820722A (zh) | 一种钻头、丝锥用的合金钢材料及其制备方法 | |
CN104561762B (zh) | 一种大径低铬高韧性耐磨球 | |
CN103667941B (zh) | 一种凸轮转子泵转子合金钢材料及其制备方法 | |
CN103820733A (zh) | 一种钻头用钨系高速钢材料及其制备方法 | |
CN107557689A (zh) | 一种钻头用合金钢的生产方法 | |
CN103820727A (zh) | 一种制作刀具的钛铁合金材料及其制备方法 | |
CN103774045A (zh) | 一种钻头用高速工具钢材料及其制备方法 | |
CN103667937A (zh) | 一种用于阀体的抗磨合金钢材料及其制备方法 | |
CN103774062A (zh) | 一种加工钛合金的刀具合金钢材料及其制备方法 | |
CN103820723A (zh) | 一种刀具用不锈钢材料及其制备方法 | |
CN103643140A (zh) | 一种高耐磨泵轴中碳钢材料及其制备方法 | |
CN103667862A (zh) | 一种用于离心泵叶片的韧性高碳钢材料及其制备方法 | |
CN107974633A (zh) | 一种钻头合金钢材料及其制备方法 | |
CN104213050A (zh) | 一种泵轴用锰钢材料及其制备方法 | |
CN107723615A (zh) | 一种钻头用高速工具钢材料及其制备方法 | |
CN103667942B (zh) | 一种耐磨泵轴用中碳钢材料及其制备方法 | |
CN104947004A (zh) | 一种耐腐蚀钢材及其加工工艺 | |
CN103667988A (zh) | 一种用于输送泵管道的合金钢材料及其制备方法 | |
CN103667961A (zh) | 一种用于泵阀的耐腐抗磨合金钢材料及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20140528 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |