一种复合稀土增强粉末冶金高速钢的制备方法与流程

技术特征：
1.一种复合稀土增强粉末冶金高速钢的制备方法，其特征在于：在粉末冶金的基础上向高速钢原料中添加复合稀土元素，得到复合稀土增强粉末冶金高速钢。2.如权利要求1所述复合稀土增强粉末冶金高速钢的制备，其特征在于：所述原料，为si、mn、cr、mo、w、fe；所述复合稀土元素，为ce、y、la、nd等稀土元素中的两种或多种。3.如权利要求2所述复合稀土增强粉末冶金高速钢的制备，其特征在于：所述原料及复合稀土元素，其质量百分比为：si＜0.5％、mn＜0.5％、cr：4～8％、mo：3～6％、w：7～12％、re：0.1～0.3％，余量为fe。4.如权利要求2或3所述复合稀土增强粉末冶金高速钢的制备，其特征在于：所述原料及复合稀土元素，其质量百分比为：si：0.25％、mn：0.30％、cr：4～5％、mo：3～4％、w：8～10％、re：0.25％，余量为fe。5.如权利要求1所述复合稀土增强粉末冶金高速钢的制备，其特征在于：包括：依照配方取得相应质量分数的原料及复合稀土元素粉末混合均匀，并配入成型剂及炭黑，经球磨后干燥，再通过模压得到压坯，将压坯进行真空烧结，烧结冷却后得到烧结坯；保护气氛下，将得到的烧结坯预热保温后进行热加工，控制道次变形量和压缩比，热变形结束后再退火处理，随炉冷却至室温，得到热加工后样品；将热加工后样品预热后进行固溶处理，固溶处理快速冷却后得到固溶态样品，再进行深冷处理，待回温至室温后进行等温时效处理，处理结束后冷却，即得到成品。6.如权利要求5所述复合稀土增强粉末冶金高速钢的制备，其特征在于：所述成型剂为聚乙烯、硬脂酸或石蜡中一种，添加量为8～15wt％；所述炭黑，添加量为1～2wt％。7.如权利要求5所述复合稀土增强粉末冶金高速钢的制备，其特征在于：所述球磨为湿式球磨，采用行星球磨机混合粉末，其中，湿磨介质为无水乙醇，保护气氛为氩气，球料比为4～5：1，球磨机转速为180～200r/min，球磨时间为40～50h，经68～75℃真空干燥后过筛，获得待压料；所述模压为双向模压，其中，模压压力为140～160mpa；所述真空烧结，其中，温度为1300～1500℃，烧结时间为2～3h。8.如权利要求5所述复合稀土增强粉末冶金高速钢的制备，其特征在于：所述预热保温后进行热加工，其中，预热温度为1150～1200℃，保温时间为30min，保护气氛为发生炉煤气；所述热加工为热锻、轧制、旋锻中的任一种；所述热变形，其中，道次变形量为5％，压缩比为70％；所述退火处理，其中，退火温度为800～870℃，退火时间为2～3h。9.如权利要求5所述复合稀土增强粉末冶金高速钢的制备，其特征在于：所述将热加工后样品预热，其预热方式为箱式电阻炉预热，预热温度为220～280℃，预热时间为15～20min。10.如权利要求5所述复合稀土增强粉末冶金高速钢的制备，其特征在于：所述固溶处理，其处理方式为盐浴固溶，固溶温度为1150～1200℃，固溶时间为15～30min，固溶后冷却方式为油冷；所述深冷处理，其处理方式为深冷箱深冷，其深冷温度为
‑
100～
‑
80℃，深冷时间为2～
4h；所述时效处理，其处理方式为电阻炉处理，时效温度为550～680℃，处理次数为2次，时效保温时间为2.5小时。

技术总结
本发明公开了一种复合稀土增强粉末冶金高速钢及其制备方法，稀土元素的添加在高速钢中有良好的净化与细化晶粒的作用，稀土在晶界和奥氏体的富集可以有效地改善晶界，减少碳化物的偏析，降低其热稳定性使其加热易于溶解，从而产生较好的固溶强化效果，大大增加了高速钢的强度。利用粉末冶金方法在高速钢中引入稀土元素，粉末冶金高速钢本身解决了一次碳化物粗大和偏析的问题，加入适量稀土元素后可以进一步细化晶粒，减少夹杂，使烧结后的孔隙减少。整个技术方案流程简单，操作方便，技术可控，投入小，可满足工业生产需求。可满足工业生产需求。


技术研发人员：欧阳春 高平平 伍小波 吴安如
受保护的技术使用者：湖南工程学院
技术研发日：2021.06.17
技术公布日：2021/10/18