[发明专利]一种盾构机滚刀合金材料及其制备工艺

说明书

本发明涉及滚刀技术领域，且公开了一种盾构机滚刀合金材料，所述的合金的元素组成及各成分的重量百分比含量为：C：0.34％～0.45％；Si：0.90％～1.20％；Mn：0.30％～0.45％；Cr：4.85％～5.50％；Mo：1.10％～1.65％；V：0.95％～1.20％；Al：0.001％～0.05％；N：0.004％～0.03％；S≤0.03％；P≤0.03％；其余为铁元素，本发明，成分设计合理，合理的控制了碳元素的配入量，可使得H13钢具有较高的硬度，即提高了滚刀的硬度；合理的控制了铬元素的配入量，可使得H13钢具有高的韧度，即提高了滚刀的韧度；在冶炼后采用电渣重熔，电渣重熔可提高金属的纯度，避免金属中的气体使得金属被氧化。

技术领域

本发明涉及滚刀技术领域，特别是涉及一种盾构机滚刀合金材料及其制备工艺。

背景技术

刀齿沿圆柱或圆锥作螺旋线排列的齿轮加工刀具﹐用于按展成法加工圆柱齿轮﹑蜗轮和其他圆柱形带齿的工件(见齿轮加工﹑齿轮)。根据用途的不同﹐滚刀分为齿轮滚刀﹑蜗轮滚刀﹑非渐开线展成滚刀和定装滚刀等。

目前常用的滚刀材料为H13以及以H13钢为基开发的系列钢等材料，滚刀在使用过程中对其硬度和韧性有一定要求，H13中各种元素的配入量控制不好，会影响合金的性能，特别是碳元素和铬元素的配入量控制不好，会影响滚刀的硬度和韧性，同时合金材料在冶炼后，金属中会含有少量的气体，使其被氧化，导致金属不纯。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种盾构机滚刀合金材料及其制备工艺。

为达到本发明的目的，本发明的一种盾构机滚刀合金材料，所述的合金的元素组成及各成分的重量百分比含量为：C：0.34％～0.45％；Si：0.90％～1.20％；Mn：0.30％～0.45％；Cr：4.85％～5.50％；Mo：1.10％～1.65％；V：0.95％～1.20％；Al：0.001％～0.05％；N：0.004％～0.03％；S≤0.03％；P≤0.03％其余为铁元素。

优选地，所述的合金的元素组成及各成分的重量百分比含量为：C：0.40％；Si：1.10％；Mn：0.39％；Cr：5.40％；Mo：1.15％；V：1.10％；Al：0.002％；N：0.02％；S：0.03％；P：0.02％；其余为Fe。

优选地，所述的合金的元素组成及各成分的重量百分比含量为：C：0.39％；Si：1.15％；Mn：0.37％；Cr：5.30％；Mo：1.25％；V：1.15％，Al：0.04％；N：0.004％；S：0.01％；P：0.01％；其余为Fe。

优选地，所述的合金的元素组成及各成分的重量百分比含量为：C：0.44％；Si：0.95％；Mn：0.42％；Cr：4.90％；Mo：1.60％；V：0.99％，Al：0.01％；N：0.04％；S：0.02％；P：0.03％；其余为Fe。

一种盾构机滚刀合金材料及其制备工艺，所述合金的生产工艺包括以下步骤：

a、冶炼：

(1)所有金属材料应符合质量标准，按照制度烘烤后使用，配料严格控制各元素的配入量，进行加热熔炼；

(2)待原料完全熔化后，调节炉内温度为1540℃～1560℃，在该温度下保温20～30min；

b、精炼

(1)初炼炉钢水入炉后，通过向炉内吹入Ar+O2或N2+O2混合气体，在精炼期钢水温度控制在1680±10℃。

(2)精炼结束，然后将溶液置于模具中浇铸成为钢锭，再切除钢锭表面缺陷

c、电渣重熔