[发明专利]一种高速工具钢棒料的成型方法

说明书

本发明涉及一种高速工具钢棒料的成型方法,成型步骤如下：⑴计算双合金坯料尺寸；⑵冶炼高速工具钢铸坯；⑶生产奥氏体钢无缝钢管；⑷锯切分段；⑸对原料机加工；⑹制备双合金坯料；⑺双合金坯料抽真空；⑻加工双合金坯料；⑼加热到1120℃；⑽电磁感应加热1150℃～1160℃；⑾双合金挤压成型；⑿退火；⒀压力矫直；⒁去除外层奥氏体钢，制得高速工具钢棒料。本发明通过制备双层坯料，经过热挤压工艺成型，避免了高速钢散热快、塑性差、高温易氧化导致的挤压开裂的不足，提高了产品的合格率。

技术领域

本发明属于钢材成型生产技术领域，涉及一种高速工具钢棒料的成型方法。

背景技术

由于冶炼后的高速钢钢锭存在粗大网状共晶碳化物，使钢变脆。这种粗大的共晶碳化物不能用热处理方法消除，只能通过塑性变形方法，打破网状分布。高速钢合金含量高，热塑性差，热加工温度区间窄，现有成熟的制造技术为：用锻造工艺，经过镦粗拔长达到破碎碳化物，实现碳化物尺寸细小和分布均匀，来获得材料的高硬度和良好韧性。但是，锻造工艺生产单道次变形量小，需要多个火次的加工才能达到成品尺寸，生产节奏慢，工序时间长。热挤压工艺是在三向压应力作用下成型，对材料进行压缩变形，有利于消除内部缺陷，提高致密性，广泛应用于难变形合金的生产。把高速钢棒料直接用挤压工艺生产，高温加热后氧化皮较厚，温降快，导致挤压棒料外表面划伤和裂纹缺陷，材料成材率低，对模具损坏大。

目前，国内热轧碳素结构钢、合金钢棒材生产线、线材生产线工艺及装备已经成熟，热轧碳素结构钢、合金钢棒线材生产线也有成功的案例。但是，现有的棒线材生产线普遍存在的问题是：不同规格的线材都在一条线上生产，导致生产不连续、生产效率低，特别是由于高速工具钢材质特性，现有生产线的工艺方法及设备配置无法满足产品质量要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种高速工具钢棒料的成型方法，通过制备双层坯料使高速工具钢棒料成型，避免高速钢散热快、塑性差、高温易氧化导致的挤压开裂，提高合格率。

本发明的技术方案是：高速工具钢棒料的成型方法，高速工具钢的材质为GB/T9943中的W6Mo5Cr4V2，高速工具钢棒料是通过热挤压方法成型。成型步骤如下：

⑴根据成品棒料尺寸，按照体积不变定律，计算出双合金坯料尺寸；

⑵采用电炉+电渣重熔方法冶炼高速工具钢铸坯；

⑶用热穿孔工艺生产出GB13296中奥氏体钢(06Cr19Ni10)无缝钢管；

⑷进行下料，把高速工具钢铸坯和奥氏体钢无缝钢管锯切分段，长度500mm～1000mm，两者等长配套使用；

⑸把步骤⑷准备好的原料分别进行机加工，对奥氏体钢无缝钢管进行内外表面和端面机加工，对高速工具钢铸坯进行外表面和端面机加工，奥氏体钢无缝钢管内径比高速工具钢铸坯外径大0.1mm～0.2mm；

⑹将高速工具钢铸坯放入到奥氏体钢无缝钢管，制备出双合金坯料；

⑺将双合金坯料抽真空，然后两端封焊；

⑻加工双合金坯料，头部外圆加工半径30mm～35mm圆角；

⑼将双合金坯料在电阻炉中均匀加热到1120℃；

⑽电磁感应加热外表面温度到1150℃～1160℃；

⑾采用6300T卧式挤压机将双合金坯料挤压成型，挤压前对模具进行预热，对坯料外表面用玻璃粉润滑；

⑿挤压后及时热转退火炉退火，禁止空冷冷却；

⒀对退火后双合金棒料进行压力矫直；

⒁采用机加工方式将外层奥氏体钢去除，制得高速工具钢棒料。