CN104152805A - 一种合金钢及其热处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种合金钢及其热处理方法,合金钢按重量计各组分为:C0.3-0.8%、Si0.2-0.5%、Nb0.02-0.1%、Mn0.05-0.2%、Mo0.01-0.05%、S≤0.005%、O≤0.002%、P≤0.0015%、Ni0.5-0.8%、Cr0.25-0.5%、其他无法分离的杂质≤0.002%,余量为Fe。本发明提供的合金钢降低了贵金属的使用量,通过使用铌、镍的使用,使合金钢内部结构均匀,提高了合金钢的强度和耐磨性能,本发明提供的合金钢处理方法提高了合金钢的强度和耐磨性能,同时降低了合金钢的生产成本。
Description
技术领域
本发明属于冶金领域,具体涉及一种合金钢及其热处理方法。
背景技术
合金钢是指钢中除含硅和锰作为合金元素或脱氧元素外,还含有其他合金元素(如铬、镍 、钼、钒、钛、铜、钨、铝、钴、铌、锆和其他元素等),有的还含有某些非金属元素(如硼、氮等)的钢。合金钢中由于含有不同种类和数量的合金元素,并采取适当的工艺措施,便可分别具有较高的强度、韧性、淬透性、耐磨性、耐蚀性、耐低温性、耐热性、热强性、红硬性等特殊性能。
在工业生产中,钢制模具大量使用,为了提高模具的稳定性和精度,需要模具用钢具有较好的硬度、强度、韧性及稳定性,但是当硬度、强度提升时往往导致模具脆性提高,导致模具容易损毁,而且产品中使用大量的贵金属,造成模具钢的成本提升。
发明内容
本发明的目的是提供一种合金钢及其热处理方法,提高了合金钢的强度、韧性及稳定性,降低了成本。
本发明通过以下技术方案实现:
一种合金钢,按重量计各组分为:C 0.3-0.8%、Si 0.2-0.5%、Mn 0.05-0.2%、Mo 0.01-0.05%、S ≤0.005%、O ≤0.002%、P ≤0.0015%、Ni 0.5-0.8%、Cr 0.25-0.5%、其他无法分离的杂质≤0.002%,余量为Fe。
一种合金钢的热处理方法,包括以下步骤:(1)、将合金钢升温至965±5℃,保温2-5h;(2)、将合金钢进行水冷操作,然后升温至950±5℃,保温1-3h;(3)、将步骤(2)处理好的合金钢冷却至550±8℃,降温幅度为2℃/min,保温1-2h。
本发明的有益效果:本发明提供的合金钢降低了贵金属的使用量,通过使用铌、镍的使用,使合金钢内部结构均匀,提高了合金钢的强度和耐磨性能,本发明提供的合金钢处理方法提高了合金钢的强度和耐磨性能,同时降低了合金钢的生产成本。
具体实施方式
实施例1
一种合金钢,按重量计各组分为:C 0.45%、Si 0.3%、Mn 0.12%、Mo 0.02%、S 0.0015%、O 0.001%、P 0.001%、Ni 0.68%、Cr 0.3%、其他无法分离的杂质0.0015%,余量为Fe。
一种合金钢的热处理方法,包括以下步骤:(1)、将合金钢升温至968℃,保温2.5h;(2)、将合金钢进行水冷操作,然后升温至950℃,保温1.5h;(3)、将步骤(2)处理好的合金钢冷却至555℃,降温幅度为2℃/min,保温1h。
实施例2
一种合金钢,按重量计各组分为:C 0.35%、Si 0.42%、Mn 0.12%、Mo 0.04%、S 0.0025%、O 0.001%、P 0.0015%、Ni 0.625%、Cr 0.42%、其他无法分离的杂质0.001%,余量为Fe。
一种合金钢的热处理方法,包括以下步骤:(1)、将合金钢升温至962℃,保温3.5h;(2)、将合金钢进行水冷操作,然后升温至948℃,保温2h;(3)、将步骤(2)处理好的合金钢冷却至552℃,降温幅度为2℃/min,保温1.5h。
实施例3
一种合金钢,按重量计各组分为:C 0.55%、Si 0.3%、Mn 0.12%、Mo 0.04%、S 0.003%、O 0.001%、P 0.0015%、Ni 0.552%、Cr 0.365%、其他无法分离的杂质0.002%,余量为Fe。
一种合金钢的热处理方法,包括以下步骤:(1)、将合金钢升温至965℃,保温5h;(2)、将合金钢进行水冷操作,然后升温至946℃,保温2h;(3)、将步骤(2)处理好的合金钢冷却至553℃,降温幅度为2℃/min,保温1.5h。
实施例4
一种合金钢,按重量计各组分为:C0.42%、Si 0.45%、Mn 0.125%、Mo 0.025%、S 0.0042%、O 0.002%、P 0.0012%、Ni 0.58%、Cr 0.45%、其他无法分离的杂质0.002%,余量为Fe。
一种合金钢的热处理方法,包括以下步骤:(1)、将合金钢升温至969℃,保温2.5h;(2)、将合金钢进行水冷操作,然后升温至947℃,保温2.5h;(3)、将步骤(2)处理好的合金钢冷却至543℃,降温幅度为2℃/min,保温2h。
表1为上述实施例的合金钢的力学性能:
硬度(HRB) | 冲击韧性(J/cm2) | 抗拉强度(MPa) | |
实施例1 | 60.5 | 42.1 | 1920.5 |
实施例2 | 61.2 | 40.5 | 1986.2 |
实施例3 | 60.1 | 42.6 | 1918.5 |
实施例4 | 59.8 | 44.2 | 1896.8 |
表1
本发明提供的合金钢的重金属含量少,硬度高,韧性和强度也较高,同时提高了合金钢的耐磨性及结构的稳定性。
Claims (2)
1.一种合金钢,其特征在于,按重量计各组分为:C 0.3-0.8%、Si 0.2-0.5%、Nb 0.02-0.1%、Mn 0.05-0.2%、Mo 0.01-0.05%、S ≤0.005%、O ≤0.002%、P ≤0.0015%、Ni 0.5-0.8%、Cr 0.25-0.5%、其他无法分离的杂质≤0.002%,余量为Fe。
2.一种权利要求1所述的合金钢的热处理方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)、将合金钢升温至965±5℃,保温2-5h;(2)、将合金钢进行水冷操作,然后升温至950±5℃,保温1-3h;(3)、将步骤(2)处理好的合金钢冷却至550±8℃,降温幅度为2℃/min,保温1-2h。
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