[发明专利]环型加热炉以及M2高速钢的锻造方法

说明书

技术领域

本发明涉及M2高速钢的加工，具体地，涉及一种环型加热炉以及M2高速钢的锻造方法。

背景技术

M2高速钢为一种钼系高速钢，如中国牌号为W6Cr5Mo4V2的高速钢，是制造各种切削刀具的主要材料。M2高速钢在较高温度下具有高强度、高耐磨性和一定的冲击韧性，在使用过程中受热到600℃的条件下仍保持良好的切削性能。从晶体结构上看M2高速钢为莱氏体钢，具有一次共晶碳化物。因为M2高速钢含有大量的W、Cr、Mo等合金元素，在钢中形成了大量的复合碳化物且分布不均匀导致M2高速钢具有塑形低、变形抗力大、导热性差、冷却过程中的组织应力较大、在生产过程中容易出现裂纹等缺陷。

对于M2高速钢来说，始锻温度和终锻温度低都容易产生裂纹，而终锻温度过高的话出现奥氏体晶粒粗大的现象，导致出现荼状断口裂纹。另外由于M2高速钢中合金元素的存在使得回复再结晶温度较高，而终锻温度应该在回复在结晶温度以上，造成了M2高速钢的锻造温度范围窄。

发明内容

本发明的目的是提供一种环型加热炉以及利用该环型加热进行M2高速钢锻造的方法，通过该方法锻造而成的M2高速钢的锻造件裂纹少且锻造温度区间较宽。

为了实现上述目的，本发明提供了一种环型加热炉，环型加热炉包括预热区、低温区和高温区；低温区的一端与预热区的一端相连通，另一端与高温区的一端相连通；预热区的另一端为环型加热炉的入料端，高温区的另一端为环型加热炉的出料端，入料端和出料端通过耐火墙相连接；入料端上设有入料口，出料端上设有出料口；

其中，预热区的温度为580℃-620℃，低温区的温度为850℃-900℃，高温区的温度为1195℃-1205℃。

优选地，耐火墙为耐火棉墙。

优选地，预热区的长度、低温区的长度和高温区的长度的比值为1:1.5-1.7:0.9-1.1。

优选地，预热区的热量通过低温区和高温区的余热提供，低温区和高温区中设有加热设备，该加热设备通过燃气加热。

优选地，燃气的压力为4KPa-5KPa，空燃比为4:1。

本发明还提供了一种M2高速钢的锻造方法，该M2高速钢的锻造方法在上述的环型加热炉中进行，方法包括：

a、将M2高速钢在预热区中预热1.5-2.5h；

b、将预热后的M2高速钢在低温区中以55℃/h-65℃/h的升温速率从580℃-620℃升温至850℃-900℃并低温加热1.5-2.5h；

c、将低温加热后的M2高速钢在高温区中以75℃/h-85℃/h的升温速率从850℃-900℃升温至1195℃-1205℃并高温加热4.5-5.5h；

d、将高温加热后的M2高速钢进行锻造以制成M2高速钢的锻造件；

其中，所述M2高速钢含有碳、硅、锰、硫、磷、铬、镍、铜、钒和钼、钨；以100重量份的M2高速钢，所述碳的含量为0.80-0.90重量份，所述硅的含量为0.20-0.45重量份，所述锰的含量为0.15-0.40重量份，所述硫的含量小于或等于0.030重量份，所述磷的含量小于或等于0.030重量份，所述铬的含量为3.80-4.40重量份，所述镍的含量小于或等于0.30重量份，所述铜的含量为小于或等于0.25重量份，所述钒的含量为1.6-2.20重量份，所述钼的含量为4.50-5.50重量份，所述钨的含量为5.50-6.75重量份。

优选地，M2高速钢为牌号为W6Cr5Mo4V2的钼系高速钢。

通过上述技术方案，本发明将M2高速钢依次在环型加热炉的预热区、低温区和高温区中进行热处理，然后将热处理后的M2高速钢进行锻造。通过控制环型加热炉中各个加热区的温度以及升温速度，使得该方法制得的M2高速钢锻造件裂纹少且锻造温度区间较宽。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明提供的优选实施方式中的环型加热炉的结构示意图。

附图标记说明

1、预热区          2、低温区

3、高温区          4、入料口

5、出料口

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。