CN104313490A - 一种合金钢材料 - Google Patents

一种合金钢材料 Download PDF

Info

Publication number
CN104313490A
CN104313490A CN201410562765.4A CN201410562765A CN104313490A CN 104313490 A CN104313490 A CN 104313490A CN 201410562765 A CN201410562765 A CN 201410562765A CN 104313490 A CN104313490 A CN 104313490A
Authority
CN
China
Prior art keywords
alloy
alloy steel
steel
steel material
quenching
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410562765.4A
Other languages
English (en)
Inventor
张超
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201410562765.4A priority Critical patent/CN104313490A/zh
Publication of CN104313490A publication Critical patent/CN104313490A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/48—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • C21D1/19—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering by interrupted quenching
    • C21D1/20—Isothermal quenching, e.g. bainitic hardening
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/26—Methods of annealing
    • C21D1/28—Normalising
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/005—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing rare earths, i.e. Sc, Y, Lanthanides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/46—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with vanadium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/50—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with titanium or zirconium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/52—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with cobalt

Abstract

本发明涉及一种合金钢材料，该合金钢的重量百分比是，0.45-0.52％的碳，0.24-0.25％的硅，0.3-0.35％的锰，0.3-0.5％的铬，0.6-1.0％的镍，0.001-0.003％的钇，0.001-0.003％的铌，0.03-0.035％的钼，0.06-0.08％的钴，0.08-0.10％的矾，0.02-0.05％的铋，0.03-0.05％的锶，0.6-0.8％的钨，0.0001-0.03％的钛，0.003-0.005％的硼余量为铁。通过正火过程获取大量的珠光基体，并通过选择盐浴等温淬火，使合金钢的奥氏体转变成下贝氏体组织，使得合金硬度、耐磨性能及表面耐热性能均得到很大的提高。

Description

一种合金钢材料
技术领域
本发明涉及金属材料，尤其是涉及一种合金钢材料。
背景技术
汽车发动机配套部件，不仅在结构强度与功能上有较高的要求，同时在机械加工上同样重要，这样的要求不仅是满足汽车使用上的基本条件，同时也是安全可靠延长使用寿命的保障。
寻找到一种提高硬度和耐磨性能，同时零件表面耐热性能高的中低含量的合金钢就显的非常重要。发明人依靠在本领域的多年实践和理论经验，提出一种全新的合金钢配方，该配方能很好的解决了现有生产汽车配件钢材的缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够克服现有生产汽车部件钢材中硬度、耐磨性能及表面耐热性能不足的合金钢。
本发明目的是通过以下技术方案实现的：
一种合金钢材料，该合金钢的组成按重量百分比是，0.45-0.52％的碳，0.24-0.25％的硅，0.3-0.35％的锰，0.3-0.5％的铬，0.6-1.0％的镍，0.001-0.003％的钇，0.001-0.003％的铌，0.03-0.035％的钼，0.06-0.08％的钴，0.08-0.10％的矾，0.02-0.05％的铋，0.03-0.05％的锶，0.6-0.8％的钨，0.0001-0.03％的钛，0.003-0.005％的硼余量为铁。
该合金钢材料的制备方法，包括以下步骤：
1)按照重量百分比为0.45-0.52％的碳，0.24-0.25％的硅，0.3-0.35％的锰，0.3-0.5％的铬，0.6-1.0％的镍，0.001-0.003％的钇，0.001-0.003％的铌，0.03-0.035％的钼，0.06-0.08％的钴，0.08-0.10％的矾，0.02-0.05％的铋，0.03-0.05％的锶，0.6-0.8％的钨，0.0001-0.03％的钛，0.003-0.005％的硼余量为铁进行配料；
2)通过中频感应炉熔炼制备合金钢，在钢液进行浇铸前，进行恒温保温10-30分钟的孕育，然后将钢液降温50-100℃后进行浇铸；
3)将合金钢进行正火和等温淬火处理；所述淬火分两阶段等温淬火，第一阶段采用采用230±20℃盐浴等温淬火处理至500-550℃，淬火速度保持在20-25℃每秒钟；第二阶段为水溶液淬火，水溶液保持在75-80℃，淬火速度保持在25-30℃每秒，淬火温度到130-150℃；然后回火处理，回火温度为180-220℃并保温2小时，然后自然冷却。
本申请通过在钢液浇铸前进行恒温保温孕育，然后再将钢液降温50-100℃后进行浇铸，是为了保证钢液在浇铸前保证组织内晶粒的均匀，且颗粒的粒度均匀，并且通过在浇铸前的降温，使组织内的晶粒的生长出现一个短时间的抑制，然后在再通过浇铸后温度的快速降低，实现组织内晶体结构的异变降低，有利于提高合金钢的性能，这一特点是本申请的关键技术方案。
上述合金钢制备方法，其中合金钢通过正火和等温淬火处理，。这样一方面获得较高的珠光体基体，细化组织，提高材料的硬度和耐磨性能；另一方面，通过长期保持在下贝氏体转变区的等温淬火，使合金实现奥氏体的等温转变，获得下贝氏体组织。
本发明的有益效果是：
通过正火过程获取大量的珠光基体，并通过选择230±20℃的盐浴等温淬火，使合金钢的奥氏体转变成下贝氏体组织，使得合金硬度、耐磨性能及表面耐热性能均得到很大的提高。
具体实施方式
以下通过具体实施例来解释本发明，应当理解的是，本发明的具体实施例仅能用来解释本发明而不能用来解释为对本发明的限制。
实施例一
一种合金钢材料，该合金钢的重量百分比是，0.45％的碳，0.24％的硅，0.3％的锰，0.3％的铬，0.6％的镍，0.001％的钇，0.001％的铌，0.03％的钼，0.06％的钴，0.08％的矾，0.02％的铋，0.03％的锶，0.6％的钨，0.0001％的钛，0.003％的硼余量为铁。
该合金钢材料制备方法，包括以下步骤：
1)按照重量百分比为0.45％的碳，0.24％的硅，0.3％的锰，0.3％的铬，0.6％的镍，0.001％的钇，0.001％的铌，0.03％的钼，0.06％的钴，0.08％的矾，0.02％的铋，0.03％的锶，0.6％的钨，0.0001％的钛，0.003％的硼余量为铁进行配料；
2)通过中频感应炉熔炼制备合金钢，在钢液进行浇铸前，进行恒温保温10-30分钟的孕育，然后将钢液降温50-100℃后进行浇铸；
3)将合金钢进行正火和等温淬火处理；所述淬火分两阶段等温淬火，第一阶段采用采用230±20℃盐浴等温淬火处理至500-550℃，淬火速度保持在20-25℃每秒钟；第二阶段为水溶液淬火，水溶液保持在75-80℃，淬火速度保持在25-30℃每秒，淬火温度到130-150℃；然后回火处理，回火温度为180-220℃并保温2小时，然后自然冷却。
本申请通过在钢液浇铸前进行恒温保温孕育，然后再将钢液降温50-100℃后进行浇铸，是为了保证钢液在浇铸前保证组织内晶粒的均匀，且颗粒的粒度均匀，并且通过在浇铸前的降温，使组织内的晶粒的生长出现一个短时间的抑制，然后在再通过浇铸后温度的快速降低，实现组织内晶体结构的异变降低，有利于提高合金钢的性能，这一特点是本申请的关键技术方案。
上述合金钢制备方法，其中合金钢通过正火和等温淬火处理，。这样一方面获得较高的珠光体基体，细化组织，提高材料的硬度和耐磨性能；另一方面，通过长期保持在下贝氏体转变区的等温淬火，使合金实现奥氏体的等温转变，获得下贝氏体组织。
对得到的铸态合金钢试样做金相组织观察，发现其组织为珠光体组织和下贝氏组织。
对得到的合金进行硬度检测，硬度检测值HRC55。
在本发明的以下实施例中，对得到的铸态合金钢试样做金相组织观察，均发现其组织为珠光体组织和下贝氏组织。
在本发明的以下实施例中，合金钢的制备方法均相同，所不同的仅是低合金钢的各元素的组成，因此在以下的实施例中，仅描述合金钢的各元素的重量百分比。
实施例二
一种合金钢材料，该合金钢的重量百分比是：0.52％的碳，0.25％的硅，0.35％的锰，0.5％的铬，1.0％的镍，0.003％的钇，0.003％的铌，0.035％的钼，0.08％的钴，0.10％的矾，0.05％的铋，0.05％的锶，0.8％的钨，0.03％的钛，0.005％的硼余量为铁。
实施例三
一种合金钢材料，该合金钢的重量百分比是：0.50％的碳，0.24％的硅，0.32％的锰，0.4％的铬，0.8％的镍，0.0015％的钇，0.002％的铌，0.03％的钼，0.06％的钴，0.08％的矾，0.04％的铋，0.04％的锶 0.6％的钨，0.0001％的钛，0.003％的硼余量为铁。
对得到的铸态合金钢试样做金相组织观察，发现其组织大部分为珠光体组织和下贝氏组织。
当用于制造汽车的刹车装置部件时，优选该实施例。
本发明不局限于上述特定实施例，在不背离本发明的情况下，本领域技术人员可根据本发明做出各种相应改变，但这些相应改变都应属于本发明所要求保护范围之内。

Claims (1)

1.一种合金钢材料，其特征在于：该合金钢的组成按重量百分比是，0.45-0.52％的碳，0.24-0.25％的硅，0.3-0.35％的锰，0.3-0.5％的铬，0.6-1.0％的镍，0.001-0.003％的钇，0.001-0.003％的铌，0.03-0.035％的钼，0.06-0.08％的钴，0.08-0.10％的矾，0.02-0.05％的铋，0.03-0.05％的锶，0.6-0.8％的钨，0.0001-0.03％的钛，0.003-0.005％的硼余量为铁。
CN201410562765.4A 2014-10-20 2014-10-20 一种合金钢材料 Pending CN104313490A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410562765.4A CN104313490A (zh) 2014-10-20 2014-10-20 一种合金钢材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410562765.4A CN104313490A (zh) 2014-10-20 2014-10-20 一种合金钢材料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104313490A true CN104313490A (zh) 2015-01-28

Family

ID=52368796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410562765.4A Pending CN104313490A (zh) 2014-10-20 2014-10-20 一种合金钢材料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104313490A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104313489A (zh) * 2014-10-20 2015-01-28 张超 一种合金钢材料及其制备方法
CN106048432A (zh) * 2016-07-16 2016-10-26 柳州科尔特锻造机械有限公司 一种高强合金钢处理工艺
CN106256915A (zh) * 2015-06-16 2016-12-28 现代自动车株式会社 用于高韧度等速万向节外轮的合金钢及其制造方法
CN106350742A (zh) * 2016-08-22 2017-01-25 杨雯雯 一种合金钢及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1374206A (zh) * 2001-03-05 2002-10-16 阿姆斯泰德工业公司 铁路车轮合金
JP2008133530A (ja) * 2006-10-31 2008-06-12 Jfe Steel Kk 軸受鋼部品およびその製造方法並びに軸受
CN102409259A (zh) * 2011-11-29 2012-04-11 宁波精磊汽车零部件有限公司 刹车钳用合金钢及其制备方法
CN103014548A (zh) * 2012-11-26 2013-04-03 姚芸 一种合金钢及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1374206A (zh) * 2001-03-05 2002-10-16 阿姆斯泰德工业公司 铁路车轮合金
JP2008133530A (ja) * 2006-10-31 2008-06-12 Jfe Steel Kk 軸受鋼部品およびその製造方法並びに軸受
CN102409259A (zh) * 2011-11-29 2012-04-11 宁波精磊汽车零部件有限公司 刹车钳用合金钢及其制备方法
CN103014548A (zh) * 2012-11-26 2013-04-03 姚芸 一种合金钢及其制备方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104313489A (zh) * 2014-10-20 2015-01-28 张超 一种合金钢材料及其制备方法
CN106256915A (zh) * 2015-06-16 2016-12-28 现代自动车株式会社 用于高韧度等速万向节外轮的合金钢及其制造方法
CN106048432A (zh) * 2016-07-16 2016-10-26 柳州科尔特锻造机械有限公司 一种高强合金钢处理工艺
CN106350742A (zh) * 2016-08-22 2017-01-25 杨雯雯 一种合金钢及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102994909A (zh) 一种合金钢材料及其制备方法
CN103014548A (zh) 一种合金钢及其制备方法
CN102433514B (zh) 一种低合金钢及其制备方法
CN103014547A (zh) 一种合金钢制备方法
CN102409259B (zh) 刹车钳用合金钢及其制备方法
CN102912236A (zh) 一种高性能耐磨热作模具钢及其制备工艺
CN103014546A (zh) 一种合金钢
CN104313490A (zh) 一种合金钢材料
CN114107839A (zh) 一种低合金铸钢及其热处理方法和在铁路行业的应用
CN104073736A (zh) 10Ni10Co高韧性二次硬化超高强钢及制备方法
CN101363102B (zh) 高强度冷轧连续退火用trip钢板及其制备方法
CN104313489A (zh) 一种合金钢材料及其制备方法
CN104328363A (zh) 一种高硬度合金钢
CN104294188A (zh) 一种高硬度合金钢及其制备方法
CN104328355A (zh) 一种合金钢材料制备方法
CN105256251A (zh) 一种高耐磨合金钢
CN105256250A (zh) 一种合金钢及其制备方法
CN104313508A (zh) 一种表面耐热性能高的合金及其制备方法
CN106167874A (zh) 一种高耐磨合金钢
CN104294190A (zh) 一种表面耐热性能高的合金制备方法
CN103451557A (zh) 钨、钼复合强化高钴镍高韧性二次硬化超高强度钢
CN107460406A (zh) 中碳高韧性超高强度特质钢及其生产方法
CN102936690A (zh) 一种新型9SiCrAlBN合金工具钢
CN103834864B (zh) 一种9Cr2BAlN合金工具钢
CN105886946A (zh) 一种刹车片摩擦块的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150128