背景技術(shù)：

粉末高速鋼是合金粉末的制成技術(shù)，在冶金技術(shù)較先進(jìn)國家發(fā)展研發(fā)距今已逾二十五年歷史,，經(jīng)過不斷的改良及突破，研發(fā)出高質(zhì)量的粉末合金高速鋼,，簡稱粉末高速鋼,，而粉末高速鋼有asp23、,、elmax等產(chǎn)品,。

粉末冶金高速工具鋼由于其制造工藝的*性，與鑄鍛高速鋼比較,，具有一系列優(yōu)異性能：無偏析,，晶粒細(xì)小，碳化物細(xì)??；熱加工性好；可磨削性好,；熱處理變形?。涣W(xué)性能(韌性,硬度,高溫硬度)佳,；擴(kuò)大了高速鋼合金含量,創(chuàng)造了新的超硬高速鋼,；擴(kuò)大了使用領(lǐng)域。因此,，粉冶高速鋼作為一種新型鋼類在高速鋼中占有重要的地位。

本案涉及鋼號(hào)為asp2023鋼種的熱處理,，現(xiàn)有技術(shù)中粉末冶金高速熱處理一般為淬火回火熱處理工藝,，或者等溫淬火低溫回火處理工藝，而淬火階段對(duì)粉末冶金高速的物理性能尤為重要,，目前淬火階段工藝均較為粗糙,，直接升溫至奧氏體化溫度并進(jìn)行保溫，組織成分得不到充分均勻化,，而也存在分段式淬火工藝,，但是劃分較為粗糙，針對(duì)性較差,，得到的高速鋼物理性能不理想,，另外傳統(tǒng)地asp2023鋼種中添加合金成份存在較大差異，對(duì)熱處理后成型精度及韌性等物理特性存在較大影響,。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,，針對(duì)傳統(tǒng)粉末高速鋼熱處理工藝及成份差異導(dǎo)致物理特性存在缺陷的問題，提出粉末高速鋼的熱處理工藝,。

為了達(dá)到上述目的,，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

粉末高速鋼的熱處理工藝，

所述粉末高速鋼按照化學(xué)成分重量百分含量為：

c：1.1～2.5％,，

cr：3.8～4.3％,，

mo：4.9～5.2％，

w：6.2～6.5％,，

v：2.9～3.2％,，

mn：0.3～0.36％，

ni：0.01～0.2％,，

si：0.3～0.44％,，

cs：0.2～0.32％，

co：0.15～0.22％,，

s≤0.005％,，

p≤0.005％，

余量為fe及不可避免雜質(zhì),；

對(duì)粉末高速鋼的熱處理工藝包括以下步驟：

s1一階加熱升溫及保溫步驟,，

以一階升溫速率6～6.5℃/min升溫至455±2℃，并進(jìn)行一階保溫,，一階保溫時(shí)間為60±10min,；

s2二階加熱升溫及保溫步驟，

以二階升溫速率7～7.5℃/min升溫至675±2℃,，并進(jìn)行二階保溫,，二階保溫時(shí)間為60±10min；

s3三階加熱升溫及保溫步驟,，

以三階升溫速率6.5～7℃/min升溫至847±2℃,，并進(jìn)行三階保溫，三階保溫時(shí)間為60±10min,；

s4四階加熱升溫及保溫步驟,，

以四階升溫速率12～13℃/min升溫至1035±1℃，并進(jìn)行四階保溫,，四階保溫時(shí)間為10±2min,；

s5五階加熱升溫及保溫步驟，

以五階升溫速率7～7.5℃/min升溫至1147±1℃,，并進(jìn)行五階保溫,，五階保溫時(shí)間為45±2min；

s6冷卻步驟,，

爐內(nèi)壓力8bar保持5min,，降溫至504℃維持7～8min，再以3bar保持60～70min，最后零壓力自然冷卻,；

s7深冷步驟,，

在60min內(nèi)降溫至-80℃并維持20min，再在10min內(nèi)降溫至-120℃維持20min,，最后在10min內(nèi)降溫至-160℃維持120min,，出爐至室溫；

s8回火步驟,，

隨爐至565℃保溫3h,，出爐空冷至室溫；

s9二次深冷步驟,，

在60min內(nèi)降溫至-80℃并維持20min,，再在10min內(nèi)降溫至-120℃維持20min，最后在10min內(nèi)降溫至-160℃維持120min,，出爐空冷至室溫,；

s10二次回火步驟，

隨爐至565℃保溫3h,，出爐空冷至室溫,；

s11三次回火步驟，

隨爐至560～575℃保溫3h,，出爐空冷至室溫,；

s12安定化處理步驟，

隨爐至400℃保溫3h,，出爐空冷至室溫,。

優(yōu)選地，所述粉末高速鋼按照化學(xué)成分重量百分含量為：

c：1.11％,，

cr：3.85％,，

mo：4.9％，

w：6.2％,，

v：2.95％，

mn：0.32％,，

ni：0.01％,，

si：0.35％，

cs：0.21％,，

co：0.2％,，

余量為fe及不可避免雜質(zhì)。

優(yōu)選地,，所述粉末高速鋼按照化學(xué)成分重量百分含量為：

c：1.25％,，

cr：4.2％，

mo：5.2％，

w：6.4％,，

v：3％,，

mn：0.35％，

ni：0.09％,，

si：0.41％,，

cs：0.31％，

co：0.16％,，

s：0.001％,，

余量為fe及不可避免雜質(zhì)。

本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在：

1.對(duì)粉末高速鋼進(jìn)行了組分調(diào)整優(yōu)化,，并相應(yīng)的進(jìn)行了淬火分階處理,，并結(jié)合真空爐內(nèi)的壓力設(shè)置，在滿足粉末高速鋼超高硬度的同時(shí)還能兼顧韌性,，同時(shí)具備高溫穩(wěn)定性,，極大地提高了粉末高速鋼的綜合性能。

2.具備較優(yōu)的紅硬性和出色的耐磨性,，使用壽命得到顯著提升,。

3.通過特定熱處理工藝的設(shè)定，五階分段式熱處理及冷卻步驟能保障粉末高速鋼心部應(yīng)力穩(wěn)定,，工件變形量極小,，同時(shí)配合多道相交叉深冷與回火工藝，滿足工件形態(tài)穩(wěn)定性需求,。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的100倍金相組織照片,。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例一的200倍金相組織照片。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例一的500倍金相組織照片,。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供粉末高速鋼的熱處理工藝,。以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述，以使其更易于理解和掌握,。

粉末高速鋼的熱處理工藝,，粉末高速鋼按照化學(xué)成分重量百分含量為：

c：1.1～2.5％，

cr：3.8～4.3％,，

mo：4.9～5.2％,，

w：6.2～6.5％，

v：2.9～3.2％,，

mn：0.3～0.36％,，

ni：0.01～0.2％，

si：0.3～0.44％,，

cs：0.2～0.32％,，

co：0.15～0.22％，

s≤0.005％，

p≤0.005％,，

余量為fe及不可避免雜質(zhì),；

對(duì)粉末高速鋼的熱處理工藝包括以下步驟：

s1一階加熱升溫及保溫步驟，

以一階升溫速率6～6.5℃/min升溫至455±2℃,，并進(jìn)行一階保溫,，一階保溫時(shí)間為60±10min；

s2二階加熱升溫及保溫步驟,，

以二階升溫速率7～7.5℃/min升溫至675±2℃,，并進(jìn)行二階保溫，二階保溫時(shí)間為60±10min,；

s3三階加熱升溫及保溫步驟,，

以三階升溫速率6.5～7℃/min升溫至847±2℃，并進(jìn)行三階保溫,，三階保溫時(shí)間為60±10min,；

s4四階加熱升溫及保溫步驟，

以四階升溫速率12～13℃/min升溫至1035±1℃,，并進(jìn)行四階保溫,，四階保溫時(shí)間為10±2min；

s5五階加熱升溫及保溫步驟,，

以五階升溫速率7～7.5℃/min升溫至1147±1℃,，并進(jìn)行五階保溫，五階保溫時(shí)間為45±2min,；

s6冷卻步驟,，

爐內(nèi)壓力8bar保持5min，降溫至504℃維持7～8min,，再以3bar保持60～70min,，最后零壓力自然冷卻；

s7深冷步驟,，

在60min內(nèi)降溫至-80℃并維持20min,，再在10min內(nèi)降溫至-120℃維持20min，最后在10min內(nèi)降溫至-160℃維持120min,，出爐至室溫,；

s8回火步驟，

隨爐至565℃保溫3h,，出爐空冷至室溫；

s9二次深冷步驟,，

在60min內(nèi)降溫至-80℃并維持20min,，再在10min內(nèi)降溫至-120℃維持20min，最后在10min內(nèi)降溫至-160℃維持120min，出爐空冷至室溫,；

s10二次回火步驟,，

隨爐至565℃保溫3h，出爐空冷至室溫,；

s11三次回火步驟,，

隨爐至560～575℃保溫3h，出爐空冷至室溫,；

s12安定化處理步驟,，

隨爐至400℃保溫3h，出爐空冷至室溫,。

實(shí)施例一

粉末高速鋼按照化學(xué)成分重量百分含量為：c：1.11％,，cr：3.85％，mo：4.9％,，w：6.2％,，v：2.95％，mn：0.32％,，ni：0.01％,，si：0.35％，cs：0.21％,，co：0.2％,，余量為fe及不可避免雜質(zhì)。

對(duì)粉末高速鋼的熱處理工藝包括以下步驟：以一階升溫速率6.5℃/min升溫至455℃,，并進(jìn)行一階保溫,，一階保溫時(shí)間為60min；以二階升溫速率7.5℃/min升溫至675℃,，并進(jìn)行二階保溫,，二階保溫時(shí)間為60min；以三階升溫速率6.5℃/min升溫至847℃,，并進(jìn)行三階保溫,，三階保溫時(shí)間為60min；以四階升溫速率12.5℃/min升溫至1035℃,，并進(jìn)行四階保溫,，四階保溫時(shí)間為10min；以五階升溫速率7.5℃/min升溫至1147℃,，并進(jìn)行五階保溫,，五階保溫時(shí)間為45min；爐內(nèi)壓力8bar保持5min,，降溫至504℃維持7min,，再以3bar保持60min,，最后零壓力自然冷卻；在60min內(nèi)降溫至-80℃并維持20min,，再在10min內(nèi)降溫至-120℃維持20min,，最后在10min內(nèi)降溫至-160℃維持120min，出爐至室溫,；隨爐至565℃保溫3h,，出爐空冷至室溫；在60min內(nèi)降溫至-80℃并維持20min,，再在10min內(nèi)降溫至-120℃維持20min,，最后在10min內(nèi)降溫至-160℃維持120min，出爐空冷至室溫,；隨爐至565℃保溫3h,，出爐空冷至室溫；隨爐至569℃保溫3h,，出爐空冷至室溫,；隨爐至400℃保溫3h，出爐空冷至室溫,。得到實(shí)施例一的樣品,。

實(shí)施例二

粉末高速鋼按照化學(xué)成分重量百分含量為：c：1.25％，cr：4.2％,，mo：5.2％,，w：6.4％，v：3％,，mn：0.35％,，ni：0.09％，si：0.41％,，cs：0.31％,，co：0.16％，s：0.001％,，余量為fe及不可避免雜質(zhì),。

對(duì)粉末高速鋼的熱處理工藝包括以下步驟：以一階升溫速率6.5℃/min升溫至455℃，并進(jìn)行一階保溫,，一階保溫時(shí)間為60min,；以二階升溫速率7.5℃/min升溫至675℃，并進(jìn)行二階保溫,，二階保溫時(shí)間為60min,；以三階升溫速率6.5℃/min升溫至847℃，并進(jìn)行三階保溫,，三階保溫時(shí)間為60min,；以四階升溫速率12.5℃/min升溫至1035℃,，并進(jìn)行四階保溫，四階保溫時(shí)間為10min,；以五階升溫速率7.5℃/min升溫至1147℃，并進(jìn)行五階保溫,，五階保溫時(shí)間為45min,；爐內(nèi)壓力8bar保持5min，降溫至504℃維持7min,，再以3bar保持60min,，最后零壓力自然冷卻；在60min內(nèi)降溫至-80℃并維持20min,，再在10min內(nèi)降溫至-120℃維持20min,，最后在10min內(nèi)降溫至-160℃維持120min，出爐至室溫,；隨爐至565℃保溫3h,，出爐空冷至室溫；在60min內(nèi)降溫至-80℃并維持20min,，再在10min內(nèi)降溫至-120℃維持20min,，最后在10min內(nèi)降溫至-160℃維持120min，出爐空冷至室溫,；隨爐至565℃保溫3h,，出爐空冷至室溫；隨爐至569℃保溫3h,，出爐空冷至室溫,；隨爐至400℃保溫3h，出爐空冷至室溫,。得到實(shí)施例二的樣品,。

實(shí)施例一所制得的粉末高速鋼的硬度值/hrc為63.5；626℃紅硬性/hrc為61.2,；沖擊韌度ακ/j·cm-2為45.3,，20℃的密度為8.1g/cm3、彈性模數(shù)為240kn/mm2,、導(dǎo)熱系數(shù)為26w/m℃,，400℃的密度為8.1g/cm3、彈性模數(shù)為220kn/mm2,、導(dǎo)熱系數(shù)為28w/m℃,、以20℃為基準(zhǔn)的膨脹率為9.2*10-6，600℃的密度為8.1g/cm3,、彈性模數(shù)為196kn/mm2,、導(dǎo)熱系數(shù)為28w/m℃,、以20℃為基準(zhǔn)的膨脹率為10.4*10-6。

通過以上描述可以發(fā)現(xiàn),，本發(fā)明粉末高速鋼的熱處理工藝,，對(duì)粉末高速鋼進(jìn)行了組分調(diào)整優(yōu)化，并相應(yīng)的進(jìn)行了淬火分階處理,，并結(jié)合真空爐內(nèi)的壓力設(shè)置,，在滿足粉末高速鋼超高硬度的同時(shí)還能兼顧韌性，同時(shí)具備高溫穩(wěn)定性,，極大地提高了粉末高速鋼的綜合性能,。具備較優(yōu)的紅硬性和出色的耐磨性，使用壽命得到顯著提升,。通過特定熱處理工藝的設(shè)定,，五階分段式熱處理及冷卻步驟能保障粉末高速鋼心部應(yīng)力穩(wěn)定，工件變形量極小,，同時(shí)配合多道相交叉深冷與回火工藝,，滿足工件形態(tài)穩(wěn)定性需求。

以上對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行了充分描述,，需要說明的是,，本發(fā)明的具體實(shí)施方式并不受上述描述的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員依據(jù)本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)在結(jié)構(gòu),、方法或功能等方面采用等同變換或者等效變換而形成的所有技術(shù)方案,，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。