一種高耐磨合金鋼的製作方法

2023-12-09 20:38:41 3

本發明涉及金屬材料，尤其是涉及一種高耐磨合金鋼。

背景技術：

汽車發動機配套部件，不僅在結構強度與功能上有較高的要求，同時在機械加工上同樣重要，這樣的要求不僅是滿足汽車使用上的基本條件，同時也是安全可靠延長使用壽命的保障。

尋找到一種提高硬度和耐磨性能，同時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。發明人依靠在本領域的多年實踐和理論經驗，提出一種全新的合金鋼配方，該配方能很好的解決了現有生產汽車配件鋼材的缺點。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種能夠克服現有生產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。

本發明目的是通過以下技術方案實現的：

一種高耐磨合金鋼，該合金鋼的重量百分比是：0.45-0.52％的碳，0.24-0.25％的矽，0.3-0.35％的錳，0.3-0.5％的鉻，0.6-1.0％的鎳，0.42％的銅，0.02％的鋯，0.01％的鈧，0.01％的釔，0.01％的鈷，0.03％的鉬，0.06％的鈷，0.08％的磯，0.6％的鎢，0.0001％的鈦，0.003％的硼餘量為鐵。

本發明的有益效果是：

通過正火過程獲取大量的珠光基體，並通過選擇230±20℃的鹽浴等溫淬火，使合金鋼的奧氏體轉變成下貝氏體組織，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。

具體實施方式

以下通過具體實施例來解釋本發明，應當理解的是，本發明的具體實施例僅能用來解釋本發明而不能用來解釋為對本發明的限制。

所述高耐磨合金鋼的製備方法，包括以下步驟：

1)按照重量百分比為0.45-0.52％的碳，0.24-0.25％的矽，0.3-0.35％的錳，0.3-0.5％的鉻，0.6-1.0％的鎳，0.42％的銅，0.02％的鋯，0.01％的鈧，0.01％的釔，0.01％的鈷，0.03％的鉬，0.06％的鈷，0.08％的礬，0.6％的鎢，0.0001％的鈦，0.003％的硼餘量為鐵進行配料；

2)通過中頻感應爐熔煉製備合金鋼；

3)將合金鋼進行正火和等溫淬火處理；所述淬火分兩階段等溫淬火，第一階段採用採用230±20℃鹽浴等溫淬火處理至500-550℃，淬火速度保持在20-25℃每秒鐘；第二階段為水溶液淬火，水溶液保持在75-80℃，淬火速度保持在25-30℃每秒，淬火溫度到130-150℃；然後回火處理，回火溫度為180-220℃並保溫2小時，然後自然冷卻。

上述合金鋼製備方法，其中合金鋼通過正火和等溫淬火處理，。這樣一方面獲得較高的珠光體基體，細化組織，提高材料的硬度和耐磨性能；另一方面，通過長期保持在下貝氏體轉變區的等溫淬火，使合金實現奧氏體的等溫轉變，獲得下貝氏體組織。

實施例一

一種高耐磨合金鋼，該合金鋼的重量百分比是：0.45％的碳，0.24％的矽，0.3％的錳，0.3％的鉻，0.6％的鎳，0.42％的銅，0.02％的鋯，0.01％的鈧，0.01％的釔，0.01％的鈷，0.03％的鉬，0.06％的鈷，0.08％的礬，0.6％的鎢，0.0001％的鈦，0.003％的硼餘量為鐵。

所述高耐磨合金鋼的製備方法，包括以下步驟：

1)按照重量百分比為0.45-0.52％的碳，0.24-0.25％的矽，0.3-0.35％的錳，0.3-0.5％的鉻，0.6-1.0％的鎳，0.42％的銅，0.02％的鋯，0.01％的鈧，0.01％的釔，0.01％的鈷，0.03％的鉬，0.06％的鈷，0.08％的礬，0.6％的鎢，0.0001％的鈦，0.003％的硼餘量為鐵進行配料；

2)通過中頻感應爐熔煉製備合金鋼；

3)將合金鋼進行正火和等溫淬火處理；所述淬火分兩階段等溫淬火，第一階段採用採用230±20℃鹽浴等溫淬火處理至500-550℃，淬火速度保持在20-25℃每秒鐘；第二階段為水溶液淬火，水溶液保持在75-80℃，淬火速度保持在25-30℃每秒，淬火溫度到130-150℃；然後回火處理，回火溫度為180-220℃並保溫2小時，然後自然冷卻。

上述合金鋼製備方法，其中合金鋼通過正火和等溫淬火處理，。這樣一方面獲得較高的珠光體基體，細化組織，提高材料的硬度和耐磨性能；另一方面，通過長期保持在下貝氏體轉變區的等溫淬火，使合金實現奧氏體的等溫轉變，獲得下貝氏體組織。

對得到的鑄態合金鋼試樣做金相組織觀察，發現其組織為珠光體組織和下貝氏組織。

對得到的合金進行硬度檢測，硬度檢測值HRC55。

在本發明的以下實施例中，對得到的鑄態合金鋼試樣做金相組織觀察，均發現其組織為珠光體組織和下貝氏組織。

對得到的合金進行硬度檢測，硬度檢測值HRC54-57。

在本發明的以下實施例中，合金鋼的製備方法均相同，所不同的僅是低合金鋼的各元素的組成，因此在以下的實施例中，僅描述合金鋼的各元素的的重量百分比。

實施例二

一種高耐磨合金鋼，該合金鋼的重量百分比是：0.52％的碳，0.25％的矽，0.35％的錳，0.5％的鉻，1.0％的鎳，0.42％的銅，0.02％的鋯，0.01％的鈧，0.01％的釔，0.01％的鈷，0.03％的鉬，0.06％的鈷，0.08％的礬，0.6％的鎢，0.0001％的鈦，0.003％的硼餘量為鐵。

對得到的合金進行硬度檢測，硬度檢測值HRC57。

實施例三

一種高耐磨合金鋼，該合金鋼的重量百分比是：0.50％的碳，0.24％的矽，0.32％的錳，0.4％的鉻，0.8％的鎳，0.42％的銅，0.02％的鋯，0.01％的鈧，0.01％的釔，0.01％的鈷，0.03％的鉬，0.06％的鈷，0.08％的礬，0.6％的鎢，0.0001％的鈦，0.003％的硼餘量為鐵。

依實施例一的製造過程製造，對得到的合金進行硬度檢測，硬度檢測值HRC62。

對得到的鑄態合金鋼試樣做金相組織觀察，發現其組織大部分為珠光體組織和下貝氏組織。

當用於製造汽車的剎車裝置部件時，優選該實施例。

本發明不局限於上述特定實施例，在不背離本發明的情況下，本領域技術人員可根據本發明做出各種相應改變，但這些相應改變都應屬於本發明所要求保護範圍之內。