專利名稱：一種低合金高速鋼熱拉拔工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含有高含量硅的低合金高速鋼的熱拉拔變形工藝，具 體地說該工藝主要針對(duì)高速鋼在拉拔過程中存在開裂和斷絲率較高而提出 的。
背景技術(shù)：
高速鋼是一種面廣量大的用于制造金屬切削刀具的材料。由于W、 Mo、 V等合金元素的價(jià)格昂貴且資源日益緊張，近年來國內(nèi)通過添加資源豐富且 廉價(jià)合金元素Si，相繼成功開發(fā)了高性能低成本高速鋼，如301和F205等。 在已有研究基礎(chǔ)上，本申請(qǐng)人開發(fā)了一種含硅量更高的低合金高速鋼(專 利號(hào)ZL200610037946. 0 ),其Si含量達(dá)2Wt。/。及以上，該高速鋼的硬度與紅 硬性與通用型高速鋼M2相當(dāng)，而主要合金元素含量比M2低40。/。以上，具有 較好的應(yīng)用前景。
高含量Si的加入，對(duì)提高低合金高速鋼硬度有促進(jìn)作用，但Si容易 使碳化物在凝固和退火過程中粗化，而碳化物是影響高速鋼變形塑性的主 要因素之一。因此高含量Si高速鋼的塑性一般較低，難以對(duì)其進(jìn)行拉拔等 變形加工，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，并限制了其使用范圍。目前國 內(nèi)對(duì)于低合金高速鋼的拉拔變形，通常采用熱拉拔的方法以減小形變抗力 并提高變形塑性，拉拔時(shí)坯料的溫度為450—550°C;然而在該溫度下，對(duì)于 含有高含量硅的低合金高速鋼仍然難以進(jìn)行熱拉拔變形，導(dǎo)致拉拔產(chǎn)品表 面開裂，且斷絲率很高。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提 供了一種低合金高速鋼熱拉拔工藝，它不僅能有效解決高Si低合金高速鋼 難以進(jìn)行塑性變形的問題，而且能通過退火熱處理控制坯料組織中碳化物 的分布。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一種低合金高速鋼熱拉拔工藝，包括坯料退火、酸洗、千燥、熱拉拔、成品退火及矯直，
所述坯料退火采用如下步驟
1) 將低合金高速鋼軋制坯料放入退火爐，加熱至900 ~ 920°C，加熱升
溫速度為300。C/小時(shí)，保溫時(shí)間為6~8小時(shí)；
2) 低合金高速鋼坯料退火冷卻，當(dāng)溫度大于50(TC時(shí)，冷卻速度為 25。C 30。C/小時(shí);
3) 當(dāng)溫度小于500。C時(shí)，將坯料取出；
4) 退火工序總時(shí)間為36~48小時(shí)； 所述熱拉拔采用如下步驟
1) 將經(jīng)過酸洗并干燥后的單根坯料兩頭通電，利用自身電阻使高速鋼 發(fā)熱升溫；
2) 當(dāng)溫度達(dá)到650 70(TC時(shí)進(jìn)行熱拉拔變形；道次形變率為10 ~ 20%;
3) 拉拔速率控制在10-15米/分鐘；
在上述低合金高速鋼熱拉拔工藝中，所迷低合金高速鋼的Si含量達(dá) 2. 0~3. OWt%, W當(dāng)量為8S (W+2Mo) ^9,合金度為(W+Mo + V)」9。
在本發(fā)明中，由于通過提高傳統(tǒng)低合金高速鋼坯料的退火溫度，從而使 得高Si低合金高速鋼中碳化物分布均勻，并消除粗大碳化物，減少了在拉 拔過程中由于碳化物開裂而導(dǎo)致產(chǎn)品表面產(chǎn)生裂紋以及斷裂的傾向。同時(shí) 本發(fā)明提高了低合金高速鋼的常用熱拉拔溫度， 一方面可進(jìn)一步減少碳化 物的開裂傾向，提高熱塑性；另一方面使材料的變形抗力降低，加快原子 運(yùn)動(dòng)，有利于原子擴(kuò)散的進(jìn)行和位錯(cuò)畸變區(qū)的恢復(fù)，減輕了材料的加工硬 化現(xiàn)象，達(dá)到減少斷裂率，提高拉拔速度，從而提高了生產(chǎn)效率的目的。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
低合金高速鋼軋制方鋼，尺寸為15 x 15mm，長3m;成分為1. 02MC， 2. OWt°/。Si, 4. 1W載2. OTOMo, 4. OWt%Cr, 1. 2Wt%V，其余為Fe，雜質(zhì)S 和P的含量均低于0. 02Wt%。其熱拉拔工藝如下
1) 先將該鋼置于退火爐中進(jìn)行退火處理，升溫速度為30(TC/小時(shí)， 待爐溫升到90(TC后保溫8小時(shí)，并以"。C/小時(shí)冷卻到500。C后出爐；
2) 將退火坯料放入10%的稀鹽酸溶液中，表面氧化皮去除后取出干 燥；3) 將坯料兩頭通電，利用自身電阻使高速鋼發(fā)熱升溫，溫度達(dá)到 680°C;
4) 開機(jī)拉拔，拉拔速率控制在12米/分鐘，道次形變率為15%,連 續(xù)拉拔(如需要可再次通電加熱)直到所需尺寸5 x 5mm;
5) 將拉拔后的成品進(jìn)行退火處理，退火溫度為880°C,保溫4小時(shí)，消 除成品在拉拔過程中產(chǎn)生的組織缺陷；
6) 矯直；
7)檢驗(yàn)入庫成品表面進(jìn)行裂統(tǒng)檢驗(yàn)，將檢驗(yàn)合格的產(chǎn)品進(jìn)行包裝 入庫。 實(shí)施例2
低合金高速鋼軋制圓鋼，尺寸為直徑10mm,長3m;成分為0.99Wt°/。C, 2.1Wt%Si, 4. 0Wt%W， 2. 2Wt%Mo, 4. lWt°/。Cr, 1. 3Wt%V,其余為Fe,雜質(zhì)S 和P的含量均低于0. 02Wt%。其熱拉拔工藝如下
1) 先將該鋼置于退火爐中進(jìn)行退火處理，升溫速度為300。C/小時(shí)，待 爐溫升到920。C后保溫6小時(shí)，并以25。C/小時(shí)冷卻到500。C后出爐；
2) 將退火坯料放入10%的稀鹽酸溶液中，表面氧化皮去除后取出干 燥；
3)將坯料兩頭通電，利用自身電阻使高速鋼發(fā)熱升溫，溫度達(dá)到700°C;
4) 開機(jī)拉拔，拉拔速率控制在14米/分鐘，道次形變率為15%，連續(xù)拉 拔(如需要可再次通電加熱)直到所需直徑4mm;
5) 將拉拔后的成品進(jìn)行退火處理，退火溫度為88(TC，保溫4小時(shí)，消 除成品在拉拔過程中產(chǎn)生的組織缺陷；
6) 矯直；
7)檢驗(yàn)入庫成品表面進(jìn)行裂纟丈檢驗(yàn)，將檢驗(yàn)合格的產(chǎn)品進(jìn)行包裝入 庫。
權(quán)利要求
1. 一種低合金高速鋼熱拉拔工藝，包括坯料退火、酸洗、干燥、熱拉拔、成品退火及矯直，其特征在于所述坯料退火采用如下步驟1)將低合金高速鋼軋制坯料放入退火爐，加熱至900～920℃，加熱升溫速度為300℃/小時(shí)，保溫時(shí)間為6～8小時(shí)；2)低合金高速鋼坯料退火冷卻，當(dāng)溫度大于500℃時(shí)，冷卻速度為25℃～30℃/小時(shí)；3)當(dāng)溫度小于500℃時(shí)，將坯料取出；4)退火工序總時(shí)間為36～48小時(shí)；所述熱拉拔采用如下步驟1)將經(jīng)過酸洗并干燥后的單根坯料兩頭通電，利用自身電阻使高速鋼發(fā)熱升溫；2)當(dāng)溫度達(dá)到650～700℃時(shí)進(jìn)行熱拉拔變形；道次形變率為10～20％；3)拉拔速率控制在10～15米/分鐘；
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低合金高速鋼熱拉拔工藝，其特征在于所述 低合金高速鋼的Si含量達(dá)2. 0 ~ 3. OWt%， W當(dāng)量為(W+2Mo) S9，合 金度為(W+Mo +V) S9。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含有高含量硅的低合金高速鋼的熱拉拔變形工藝。步驟包括坯料退火、酸洗、干燥、拉拔、成品退火及矯直；坯料退火溫度為900～920℃，退火保溫時(shí)間為6～8小時(shí)；拉拔溫度為650～700℃，道次形變率為10～20％，拉拔速率10～15米/分鐘；成品退火溫度為870～890℃，退火保溫時(shí)間4～6小時(shí)。本發(fā)明提高了傳統(tǒng)低合金高速鋼拉拔前的退火溫度，使坯料中的碳化物分布均勻，降低了高速鋼在拉拔過程中的開裂傾向。提高了拉拔溫度，有效穩(wěn)定和提高低合金高速鋼的熱塑性，降低其拉拔過程中的斷裂率。
文檔編號(hào)C21D11/00GK101417294SQ200810235718
公開日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2008年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月4日
發(fā)明者王九平 申請(qǐng)人:江蘇華久特鋼工具有限公司