[发明专利]一种超高钒高速钢及其制备方法

权利要求书

1.一种超高钒高速钢，其特征在于，所述超高钒高速钢的成分为：W2-10％、Mo2-5％、Cr2-5％、V5-45％、Co1-10％、C2-4％、余量为Fe。

2.根据权利要求1所述的超高钒高速钢，其特征在于，所述超高钒高速钢的原材料为碳化钨、碳化钼、碳化铬、碳化钒、钴粉、炭黑粉末、高纯铁粉；粉末粒度范围为1-10微米，粉末氧含量均小于0.2％。

3.根据权利要求1所述的超高钒高速钢，其特征在于，所述超高钒高速钢的制备方法包括以下步骤：

步骤1：根据权利要求1所述的成分配比称取原材料粉末；

步骤2：将步骤1所称取的原材料粉末在行星式球磨机中进行球磨混合，首先将碳化钒预球磨12-24小时，然后加入剩余粉末，再球磨12-48小时；

步骤3：将步骤2所得混合物粉末在干燥箱中干燥一定时间，之后将粉末转移至低氧分压干燥箱内，进行粉末预氧化处理；

步骤4：将步骤3所得混合物粉末进行近净成形压制，压制压力为200-400Mpa；

步骤5：将步骤4所得压坯放置真空烧结炉内进行活化烧结，最终烧结温度为1100-1200℃，保温时间为1-4小时；

步骤6：将步骤5所得烧结坯进行热处理，所述的热处理采用分级等温淬火工艺，在300℃等温2小时，然后深冷至-196℃保温24小时，之后在560-580℃进行三次回火。

4.根据权利要求1所述的超高钒高速钢，其特征在于，采用球磨混合与近净成形压制、活化烧结等工艺，可以实现对V的大量引入，最高可达45％，碳化物体积分数最大可以达到70％左右，并实现全致密化烧结，突破了常规熔炼法对大量VC引入到高速钢体系的限制；也可以实现对VC的均匀引入，且生成单一的MC碳化物，有效的避免了传统超固相液相烧结时雾化粉末界面处VC的链状分布，显著提高了高速钢的耐磨性和硬度，并通过近净成形大幅降低传统铸造高钒钢的加工难度和生产成本，进一步扩大了高钒高速钢在工模具领域的应用。