[发明专利]超级合金热作钢及其制备方法

摘要

本发明公开了一种超级合金热作钢，包括以下组分：铁、锰、钨、钛、铜、锆、钼硅、铬、碳、钒、钙、镍和添加剂份，该超级合金热作钢具有良好的耐冲击性、机械强度、抗磨损性、抗腐蚀性及耐高温等优良特性。本发明还公开了一种超级合金热作钢的制备方法，包括以下步骤：将各组分的金属分别造粒后真空退火处理后，过筛分级；将各组分的分级金属颗粒分别进行湿法混合后再进行真空感应熔炼成分级金属圆棒；经重熔后进行搅拌混合并雾化成混合金属粉末；混合金属粉末经热等静压技术压铸成所需形状及尺寸。本发明提供的一种超级合金热作钢的制备方法，该方法能够显著提高现有热作钢的耐冲击性、机械强度、抗磨损性、抗腐蚀性及耐高温等优良特性。

主权项

1.一种超级合金热作钢的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按重量分数计，超级合金热作钢包括以下组分：铁94.2‑96份、             锰1.0‑1.5份、         钨0.01‑0.03份、钛0.021‑0.033份、         铜0.009‑0.01份、      锆 1.1‑1.5份、钼0.5‑0.75份、            硅0.9‑1.2份、         铬0.85‑1.15份、碳0.82‑0.95份、           钒0.8‑1.2份、         钙0.02‑0.04份、镍0.02‑0.06份和添加剂1.6‑2.1份步骤一、将超级合金热作钢的组分中除添加剂外的各组分分别加工成60‑100目的金属颗粒之后进行真空退火处理，备用；步骤二、将真空退火处理后的所述金属颗粒分别采用80目标准筛网进行过筛分级成粒径＜80目的一级金属颗粒和粒径≥80目的二级金属颗粒；步骤三、将添加剂按照体积比为3‑5:100溶于无水乙醇中制备成乙醇溶液，之后将各组分的一级金属颗粒和二级金属颗粒分别按照超级合金热作钢的组分所述的重量份数加入乙醇溶液中进行湿法混合，其中，乙醇溶液与一级金属颗粒或二级金属颗粒的体积比为1‑2:2‑4；步骤四、将湿法混合后的一级金属颗粒和二级金属颗粒分别用200kg真空感应炉冶炼，熔炼温度1650‑1800 ℃，真空度1.0‑1.4×10‑1 Pa，浇注成φ60×1200 mm 的一级金属圆棒和二级金属圆棒；步骤五、用真空感应炉—氩气雾化装置将一级金属圆棒和二级金属圆棒分别重熔，熔液经漏嘴流下，在流下过程中一级金属圆棒的熔液和二级金属圆棒的熔液进行搅拌混合，之后将混合液用高压氩气将其雾化成混合金属粉末，其中，浇注温度为1660℃，氩气喷吹压力为1.7～1.75 MPa；步骤六、混合金属粉末在氩气保护下筛分，粒度为160‑200 目，粉末经静电分离法处理30‑40 min去除陶瓷夹杂，在3.0×10 ‑3 Pa 的真空下，加热至320℃并保持5‑10 min在真空下将粉末装入不锈钢套内采用热等静压技术压铸成所需形状及尺寸。