專利名稱:一種合金鋼材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及金屬材料,尤其是涉及一種合金鋼材料及其制備方法。
背景技術(shù):
·
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)配套部件,不僅在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與功能上有較高的要求,同時(shí)在機(jī)械加工上同樣重要,這樣的要求不僅是滿足汽車使用上的基本條件,同時(shí)也是安全可靠延長(zhǎng)使用壽命的保障。尋找到一種提高硬度和耐磨性能,同時(shí)零件表面耐熱性能高的中低含量的合金鋼就顯的非常重要。發(fā)明人依靠在本領(lǐng)域的多年實(shí)踐和理論經(jīng)驗(yàn),提出一種全新的合金鋼配方,該配方能很好的解決了現(xiàn)有生產(chǎn)汽車配件鋼材的缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠克服現(xiàn)有生產(chǎn)汽車部件鋼材中硬度、耐磨性能及表面耐熱性能不足的合金鋼。本發(fā)明目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種合金鋼材料,該合金鋼的重量百分比是0. 45-0. 52 %的碳,O. 24-0. 25 %的硅,O. 3-0. 35 % 的錳,O. 3-0. 5 % 的鉻,O. 6-1. O % 的鎳,O. 001-0. 003 % 的釔,O. 001-0. 003%的鈮,O. 03 %的鑰,O. 06 %的鈷,O. 08 %的礬,0.6%的鎢,O. 0001 %的鈦,O. 003 %的硼余量為鐵。所述合金鋼材料的制備方法,包括以下步驟I)按照重量百分比為O. 45-0. 52 %的碳,O. 24-0. 25 %的硅,O. 3-0. 35 %的錳,O. 3-0. 5 % 的鉻,O. 6-1. O % 的鎳,O. 001-0. 003 % 的釔,O. 001-0. 003% 的鈮,O. 03 % 的鑰,O. 06%的鈷,O. 08%的礬,0.6%的鎢,O. 0001%的鈦,O. 003%的硼余量為鐵進(jìn)行配料;2)通過(guò)中頻感應(yīng)爐熔煉制備合金鋼;3)將合金鋼進(jìn)行正火和等溫淬火處理;所述淬火分兩階段等溫淬火,第一階段采用采用230±20°C鹽浴等溫淬火處理至500-550°C,淬火速度保持在20_25°C每秒鐘;第二階段為水溶液淬火,水溶液保持在75-80°C,淬火速度保持在25-30°C每秒,淬火溫度到130-150°C ;然后回火處理,回火溫度為180-220°C并保溫2小時(shí),然后自然冷卻。上述合金鋼制備方法,其中合金鋼通過(guò)正火和等溫淬火處理,。這樣一方面獲得較高的珠光體基體,細(xì)化組織,提高材料的硬度和耐磨性能;另一方面,通過(guò)長(zhǎng)期保持在下貝氏體轉(zhuǎn)變區(qū)的等溫淬火,使合金實(shí)現(xiàn)奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變,獲得下貝氏體組織。本發(fā)明的有益效果是通過(guò)正火過(guò)程獲取大量的珠光基體,并通過(guò)選擇230 ±20°C的鹽浴等溫淬火,使合金鋼的奧氏體轉(zhuǎn)變成下貝氏體組織,使得合金硬度、耐磨性能及表面耐熱性能均得到很大的提聞。
具體實(shí)施例方式以下通過(guò)具體實(shí)施例來(lái)解釋本發(fā)明,應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明的具體實(shí)施例僅能用來(lái)解釋本發(fā)明而不能用來(lái)解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。實(shí)施例一一種合金鋼材料,該合金鋼的重量百分比是0. 45 %的碳,O. 24 %的硅,O. 3 %的
11,0. 3% 的鉻,0.6% 的鎳,O. 001% 的釔,O. 001 % 的鈮,O. 03% 的鑰,O. 06% 的鈷,O. 08% 的礬,O. 6%的鎢,O. 0001%的鈦,O. 003%的硼余量為鐵。所述合金鋼的制備方法,包括以下步驟I)按照重量百分比為O. 45%的碳,0.24%的硅,0.3%的錳,0.3%的鉻,0.6%的鎳,O. 001 %的釔,O. 001 %的鈮,O. 03 %的鑰,O. 06 %的鈷,O. 08 %的礬,O. 6 %的鎢,
O. 0001%的鈦,O. 003%的硼余量為鐵進(jìn)行配料;2)通過(guò)中頻感應(yīng)爐熔煉制備合金鋼;3)將合金鋼進(jìn)行正火和等溫淬火處理;所述淬火分兩階段等溫淬火,第一階段采用采用230±20°C鹽浴等溫淬火處理至500-550°C,淬火速度保持在20-25°C每秒鐘 ’第二階段為水溶液淬火,水溶液保持在75-80°C,淬火速度保持在25-30°C每秒,淬火溫度到130-150°C ;然后回火處理,回火溫度為180-220°C并保溫2小時(shí),然后自然冷卻。上述合金鋼制備方法,其中合金鋼通過(guò)正火和等溫淬火處理,。這樣一方面獲得較高的珠光體基體,細(xì)化組織,提高材料的硬度和耐磨性能;另一方面,通過(guò)長(zhǎng)期保持在下貝氏體轉(zhuǎn)變區(qū)的等溫淬火,使合金實(shí)現(xiàn)奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變,獲得下貝氏體組織。對(duì)得到的鑄態(tài)合金鋼試樣做金相組織觀察,發(fā)現(xiàn)其組織為珠光體組織和下貝氏組織。對(duì)得到的合金進(jìn)行硬度檢測(cè),硬度檢測(cè)值HRC55。在本發(fā)明的以下實(shí)施例中,對(duì)得到的鑄態(tài)合金鋼試樣做金相組織觀察,均發(fā)現(xiàn)其組織為珠光體組織和下貝氏組織。對(duì)得到的合金進(jìn)行硬度檢測(cè),硬度檢測(cè)值HRC54-57。在本發(fā)明的以下實(shí)施例中,合金鋼的制備方法均相同,所不同的僅是低合金鋼的各元素的組成,因此在以下的實(shí)施例中,僅描述合金鋼的各元素的的重量百分比。實(shí)施例二一種合金鋼材料,該合金鋼的重量百分比是0. 52%的碳,O. 25 %的娃,O. 35%的錳,O. 5%的鉻,1.0%的鎳,O. 003%的釔,O. 003%的鈮,O. 03%的鑰,O. 06%的鈷,O. 08%的礬,O. 6%的鎢,O. 0001%的鈦,O. 003%的硼余量為鐵。對(duì)得到的合金進(jìn)行硬度檢測(cè),硬度檢測(cè)值HRC57。實(shí)施例三一種合金鋼材料,該合金鋼的重量百分比是0. 50 %的碳,O. 24 %的硅,O. 32 %的錳,O. 4% 的鉻,O. 8 % 的鎳,O. 0015 % 的釔,O. 002% 的鈮,O. 03 % 的鑰,O. 06 % 的鈷,O. 08%的礬,O. 6%的鎢,O. 0001%的鈦,O. 003%的硼余量為鐵。依實(shí)施例一的制造過(guò)程制造,對(duì)得到的合金進(jìn)行硬度檢測(cè),硬度檢測(cè)值HRC62。對(duì)得到的鑄態(tài)合金鋼試樣做金相組織觀察,發(fā)現(xiàn)其組織大部分為珠光體組織和下貝氏組織。
當(dāng)用于制造汽車的剎車裝置部件時(shí),優(yōu)選該實(shí)施例。 本發(fā)明不局限于上述特定實(shí)施例,在不背離本發(fā)明的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)改變,但這些相應(yīng)改變都應(yīng)屬于本發(fā)明所要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種合金鋼材料,其特征在于該合金鋼的重量百分比是,O. 45-0.52 %的碳, O. 24-0. 25% 的硅,O. 3-0. 35% 的錳,O. 3-0. 5% 的鉻,O. 6-1. 0% 的鎳,O. 001-0. 003% 的釔, O. 001-0. 003% 的鈮,O. 03% 的鑰,O. 06% 的鈷,O. 08 % 的礬,O. 6 % 的鎢,O. 0001 % 的鈦,O.003%的硼余量為鐵。
2.一種合金鋼材料的制備方法,包括以下步驟1)按照重量百分比為O.45-0. 52 %的碳,O. 24-0. 25 %的硅,O. 3-0. 35 %的錳,O.3-0. 5% 的鉻,O. 6-1. 0% 的鎳,O. 001-0. 003% 的釔,O. 001-0. 003% 的鈮,O. 03% 的鑰,O.06%的鈷,O. 08%的礬,0.6%的鎢,O. 0001%的鈦,O. 003%的硼余量為鐵進(jìn)行配料;2)通過(guò)中頻感應(yīng)爐熔煉制備合金鋼;3)將合金鋼進(jìn)行正火和等溫淬火處理;所述淬火分兩階段等溫淬火,第一階段采用采用230±20°C鹽浴等溫淬火處理至500-550°C,淬火速度保持在20-25°C每秒鐘;第二階段為水溶液淬火,水溶液保持在75-80°C,淬火速度保持在25-30°C每秒,淬火溫度到 130-150°C ;然后回火處理,回火溫度為180-220°C并保溫2小時(shí),然后自然冷卻。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種合金鋼材料,該合金鋼的重量百分比是,0.45-0.52%的碳,0.24-0.25%的硅,0.3-0.35%的錳,0.3-0.5%的鉻,0.6-1.0%的鎳,0.001-0.003%的釔,0.001-0.003%的鈮,0.03%的鉬,0.06%的鈷,0.08%的礬,0.6%的鎢,0.0001%的鈦,0.003%的硼余量為鐵。通過(guò)正火過(guò)程獲取大量的珠光基體,并通過(guò)選擇鹽浴等溫淬火,使合金鋼的奧氏體轉(zhuǎn)變成下貝氏體組織,使得合金硬度、耐磨性能及表面耐熱性能均得到很大的提高。
文檔編號(hào)C22C38/54GK102994909SQ20121050753
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月26日
發(fā)明者俞虹 申請(qǐng)人:俞虹