[发明专利]一种绿篱机刀片用工具钢材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于合金领域，指一种工具钢，特别是指一种绿篱机刀片用工具钢材料及制备方法。

背景技术

现绿篱机刀片在实际使用中，因磨损到一定程度而被废弃的比例不高，最大比例的是因刀片的脆性而折断。但工具钢的目的是利用其高强度来实现其作用的，而增加合金钢的韧性就会影响合金钢的强度，近年来发现，在合金钢中加入一些特点的元素，如钨、锰等在一定比例情况下，合金钢能够在保证强度的同时提高韧性。

但在普通的合金钢熔铸工艺中，因为元素的溶解度的不同，特别是在浇铸过程中及后期，会导致对工具钢有利于强度又提高韧性的元素从组织中析出。自从粉末冶金技术被应用以来，提高工具钢中某类元素的比例成为可能，而且在工具钢的冶炼中得到应用。但是对于刀片类工具钢，因其要求使用更薄的材质，在采用粉末冶金技术生产过程中，因为温度变化相对大而出现元素析出问题，而导致刀片的内部变脆而容易折断。

发明内容

本发明的目的是，通过本技术方案，通过对工具钢材料的配比，提高工具钢的强度和韧性，减少有利元素的析出，提高工具钢的性能及使用寿命。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种绿篱机刀片用工具钢材料，其组成按重量百分比为，1.8-2.0%的碳、0.35-0.5%的硅、4.2-4.3%的铬、8.2-8.3%的钨、4.2-4.5%的钒、3.5-3.8%的钼、0.2-0.3%的钴、1.3-1.4%的锰、0.12-0.15%的钛、0.8-1.0%的铜和铝、0.5-0.6%的硼、0.003-0.004%的含有铌和钇的稀土，余量为铁。

作为进一步的改进，所述绿篱机刀片用工具钢材料，其组成按重量百分比为，2.0%的碳、0.45%的硅、4.2%的铬、8.2%的钨、4.25%的钒、3.6%的钼、0.22%的钴、1.32%的锰、0.12%的钛、0.8%的铜和铝、0.53%的硼、0.003%的含有铌和钇的稀土，余量为铁。

所述铜和铝的重量比为2：1。

所述铌和钇的重量比为3：2。

所述的钨、钒、钛、稀土分别是以钨铁、钒铁、钛铁和稀土占重量15%的稀土铁合金方式加入。

所述制备方法是：

计算各组成的量进行配料，其组成按重量百分比为，1.8-2.0%的碳、0.35-0.5%的硅、4.2-4.3%的铬、8.2-8.3%的钨、4.2-4.5%的钒、3.5-3.8%的钼、0.2-0.3%的钴、1.3-1.4%的锰、0.12-0.15%的钛、0.8-1.0%的铜和铝、0.5-0.6%的硼、0.003-0.004%的含有铌和钇的稀土，余量为铁，其中，钨、钒、钛、稀土分别是以钨铁、钒铁、钛铁和稀土铁合金方式配料；

将碳、硅、铁、铬、钨铁、钒铁、钛铁、钼、钴、锰按计算好的量放入炉中加热熔化成液体后再加入铜和铝及稀土，温度在1250-1350℃保持1-2小时；

保证温度在1000-1050℃进行恒温浇铸；

降温，分阶段进行恒速降温，第一个阶段以速度为15-20℃/每秒降温到700-750℃后升温到850-900℃，然后再以15-20℃/每秒进行第二阶段降温到500-530℃，进行快速冷却到130-150℃；

正火，在850-900℃正火炉中保温2-4小时后进行淬火处理，淬火采用油作为淬火剂分两阶段进行淬火处理；第一阶段在油温为230±20℃范围内进行恒温淬火至450-480℃后在110-130℃油中进行第二阶段淬火处理至130-150℃；

回火，在180-200℃回火炉中保温3-5小时，自然冷却。

本发明的有益效果是：

通过本发明的技术方案，保证了有利于提高强度并具有一定韧性的钒、钴、钼元素及提高韧性的铜和铝进行更好的同钨、铬、钛元素的结合而减少析出，并通过稀土元素增加各元素的组合及增加合金中组织结构的均匀。

具体实施方式

以下通过具体实施例来详细说明本发明的具体方案，应当理解的是，以下的实施例仅能用于解释本发明而不能解释为是对本发明的限制。

实施例1

所述制备方法是：