[发明专利]一种工具钢

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属合金，具体地说本发明涉及一种工具钢。属于冶金技术领域。

背景技术

目前，市场上常用的高速切削刀具，尤其是复杂刀具，以及钻头、丝锥、立铣刀等用钢，以及可应用于高载荷的模具、高温条件下服役的耐磨零部件等用钢，其主要化学成分组成C、Si、W、Mo、Cr、V、S、P、Mn和Fe。随着机械加工业的迅速发展，刀具使用量越来越多，切削速度要求是越来越高，因此对制作刀具用的材料性能要求也越来越高。为提高性能，可提高高速钢的合金含量，甚至使用硬质合金、陶瓷材料，但这些材料在制作复杂刀具时由于韧性不足，抗冲击性能差，因此在复杂刀具材料方面极少采用。

发明内容

本发明的目的是：针对以上现有技术存在的不足，提出一种工具钢，调整其合金成分，使其具有高韧性、高成材率，从而质量易控制、易于大规模生产，而用该种材料制作的复杂刀具及其它工具的韧性及抗弯强度高的优点，明显提高其使用寿命。

基于以上目的，本发明是采取以下的技术方案来实现的：一种工具钢，其主要化学成分组成为C、Si、W、Mo、Cr、V、S、P、Mn和Fe，其特征在于：还含有Nb，各组分的重量百比分比为：C 0.60～0.76％，Si 0.10～0.50％，W 5.5～6.75％，Mo 4.5～5.5％，Cr 3.80～4.5％，V1.5～2.5％，Nb 0.02～0.5％，S≤0.030％，P≤0.030％，Mn≤0.45％，其余为Fe。

本发明的进一步优化为，本工具钢中还含有Re(稀土)，各组分的重量百比分比为C 0.60～0.76％，Si 0.10～0.50％，W 5.5～6.75％，Mo 4.5～5.5％，Cr 3.80～4.5％，V 1.5～2.5％，Nb 0.02～0.5％，Re 0.002～0.03％，S≤0.030％，P≤0.030％，Mn≤0.45％，其余为Fe。

本发明的特点是：由于在本发明的工具钢中加入了铌和稀土元素，与现有材料相比具有更高韧性、更高成材率、质量易控制、易于大规模生产，用该种材料制作的复杂刀具及其它工具的韧性及抗弯强度高的优点，明显提高其使用寿命。

附图说明

图1为本发明实施例加热300″晶粒度10.5#(加热温度1210℃)

图2为本发明同等样加热300″晶粒度9.5#(加热温度1210℃)

图3为本发明实施例加热300″晶粒度10.0#(加热温度1230℃)

图4为本发明同等样加热300″晶粒度9.0#(加热温度1230℃)

具体实施方式

实施例1：

一种工具钢，其主要化学成分组成为C、Si、W、Mo、Cr、V、S、P、Mn、Fe和Nb，各组分的重量百分比见下表：