[发明专利]一种高钨钢及其制备方法

权利要求书

1.一种高钨钢，其特征在于，按质量百分比计，由0.15~0.2%的C，3.8~4.0%的Cr，0.9~1.1%的V，28.0~31.0%的W，3.0~3.3%的Mo，以及余量的Fe和不可避免的杂质组成。

2.根据权利要求1所述的高钨钢，其特征在于，按质量百分比计，由0.17~0.19%的C，3.8~3.9%的Cr，0.95~1.05%的V，30.5~31.0%的W，3.15~3.2%的Mo，以及余量的Fe和不可避免的杂质组成。

3.根据权利要求1所述的高钨钢，其特征在于，所述高钨钢的组织由回火马氏体、细小碳化物以及弥散分布的钨组成，显微硬度至少为1000HV。

4.一种权利要求1-3任意一项所述的高钨钢的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）准备预合金粉和纯钨粉，以使得预合金粉和纯钨粉的配比满足所述高钨钢的成分要求；

2）采用双激光光束同时扫描进行高钨钢的增材制造，具体是将所述预合金粉和纯钨粉分别对应为其中一激光束进行送粉；所述预合金粉送粉的激光束位于所述纯钨粉送粉的激光束的前面，并且前一激光束的功率大于后一激光束的功率；

3）激光增材制造完成后进行热处理。

5.根据权利要求4所述的高钨钢的制备方法，其特征在于，所述预合金粉，按质量百分比计，由0.2~0.26%的C，4.9~5.2%的Cr，1.2~1.4%的V，3.0~3.3%的W，4.0~4.5%的Mo，以及余量的Fe和不可避免的杂质组成。

6.根据权利要求5所述的高钨钢的制备方法，其特征在于，两激光束相对于竖直线对称分布并分别与竖直线形成夹角α，α为10~15°；两激光束的光斑大小相同；在两激光头不发生干涉的情况下，尽量使后一激光束的光斑紧靠前一激光束的光斑但不重叠。

7.根据权利要求6所述的高钨钢的制备方法，其特征在于，后一激光束的功率为前一激光束的功率的30~35%。

8.根据权利要求7所述的高钨钢的制备方法，其特征在于，激光束的光斑短轴长度为2~3mm，激光扫描速度为300~400mm/min，前一激光功率选择1200W~1800W，预合金粉末的送粉量为300~500g/h，钨粉的送粉量和预合金粉的送粉量的比例为10：3，扫描搭接率为40%~45%，所述预合金粉，按质量百分比计，由0.22~0.25%的C，4.9~5.05%的Cr，1.25~1.3%的V，3.0~3.1%的W，4.2~4.45%的Mo，以及余量的Fe和不可避免的杂质组成。

9.根据权利要求4所述的高钨钢的制备方法，其特征在于，所述热处理具体为，首先将激光增材制造完成的高钨钢随炉升温至1200℃并保温1h，使高钨钢完全奥氏体化，然后进行急冷淬火，急冷淬火为采用高速低温氮气冷却，然后采用液氮+酒精对零件在-75℃下进行0.75h的深冷处理，进一步促进马氏体转变，减少残余奥氏体含量，然后进行560℃的三次回火。