一種多元細(xì)晶消失金屬處理的高碳合金鋼的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多元細(xì)晶消失金屬處理的高碳合金鋼，其化學(xué)組成以重量百分比計(jì)為：C:0.6%～1.6%,Si：0.4%～1.3%，Mn：0.5%～2.5%，Cr：1.0%～5.0%，S：≤0.05%，P：≤0.05%，低熔點(diǎn)成核元素：0.6%～2.5%，細(xì)晶化元素：0.2%～1.2%。本發(fā)明通過熔煉、變質(zhì)處理、熱處理后得到的高碳合金鋼其材料沖擊韌性達(dá)到12—80焦耳以上，抗拉強(qiáng)度達(dá)到800MP以上；材料耐磨性能提高3倍；材料的熱硬性和淬透性得到極大的提高。
【專利說明】一種多元細(xì)晶消失金屬處理的高碳合金鋼
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種合金鋼，具體涉及一種多元細(xì)晶消失金屬處理的高碳合金鋼。
【背景技術(shù)】
[0002]高碳鋼常稱工具鋼，含碳量從0.60%至1.70%，可以淬硬和回火。錘，撬棍等由含碳量0.75%的鋼制造；切削工具如鉆頭，絲攻，鉸刀等由含碳量0.90%至1.00%的鋼制造。
[0003]目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有高碳合金鋼材料的替代研究性能介紹如下:C:0.8~1.7%，Si:
0.3 ~1.5%, Mn:0.5 ~3.0%, Cr:1.0 ~6.0%, S: ^ 0.1%，P: ^ 0.1%，低熔點(diǎn)成核元素:
0.3~3.0，細(xì)晶化元素:0.2~1.5%。現(xiàn)有材料的沖擊韌度為12~60J/cm2，硬度為48~58HRC，具有強(qiáng)度高，韌性高等優(yōu)點(diǎn)，但熱硬性差，當(dāng)溫度大于200°C時(shí)，其硬度和耐磨性急劇下降，而且淬透性也低，水淬時(shí)完成淬透的直徑一般僅為15~18mm,油淬時(shí)完全淬透的最大直徑或厚度僅為6_左右，并且變形開裂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是就以上現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種多元細(xì)晶消失金屬處理的高碳合金鋼。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]一種多元細(xì)晶消失金屬處理的高碳合金鋼，其特征在于:所述多元細(xì)晶消失金屬處理的高碳合金鋼的化學(xué)組成以重量百分比計(jì)為:c:0.6%~1.6%, S1:0.4%~1.3%，Mn:
0.5% ~2.5%, Cr:1.0% ~5.0%, S:≤ 0.05%, P:≤ 0.05%，低熔點(diǎn)成核元素:0.6% ~2.5%,細(xì)晶化元素:0.2%~1.2%。
[0007]所述多元細(xì)晶消失金屬處理的高碳合金鋼的最佳化學(xué)組成以重量百分比計(jì)為:C:0.6%, Si:0.4%, Mn:0.5%, Cr:1.0%, S:0.05%, P:0.05%，低熔點(diǎn)成核元素:0.6%，細(xì)晶化元素:0.2%ο
[0008]本發(fā)明的加工工藝，包括以下步驟:
[0009](1)熔煉:將原料按照配比加入電爐，將溫度升高至1350°C~1550°C，出爐溫度為1420。。~1460。。；
[0010](2)變質(zhì)處理:向鋼水中加入稀土，銅等5種低熔點(diǎn)金屬進(jìn)行預(yù)處理，然后進(jìn)行澆注；
[0011](3)熱處理:先加熱到1050°C進(jìn)行淬火，然后650°C保溫2小時(shí)，720°C保溫I小時(shí)，800°C保溫2小時(shí)，然后用330°C~400°C回火，時(shí)間控制在4~5小時(shí)。
[0012]所述的低熔點(diǎn)成核元素由Cu:0.1%~0.8%, T1:0.1%~0.6%, B1:0.1%~0.2%,Mo:0.2% ~0.7% 組成。
[0013]本發(fā)明的有益效果為:1、材料沖擊韌性達(dá)到12 — 80焦耳以上，抗拉強(qiáng)度達(dá)到800MP以上。2、材料耐磨性能提高3倍。3、材料的熱硬性和淬透性得到極大的提高。【具體實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施例1
[0015]一種多元細(xì)晶消失金屬處理的高碳合金鋼，其化學(xué)組成以重量百分比計(jì)為:C:0.6%, Si:0.4%, Mn:0.5%, Cr:1.0%, S:0.05%, P:0.05%, Cu:0.1%，T1:0.1%，B1:0.1%，Mo:
0.2%，細(xì)晶化元素:0.2%。
[0016]本發(fā)明的加工工藝為:包括以下步驟:
[0017](I)熔煉:將原料按照配比加入電爐，將溫度升高至1350°C，出爐溫度為1420°C ；
[0018](2)變質(zhì)處理:向鋼水中加入稀土，銅等5種低熔點(diǎn)金屬進(jìn)行預(yù)處理，然后進(jìn)行澆注；
[0019](3)熱處理:先加熱到1050°C進(jìn)行淬火，然后650°C保溫2小時(shí)，720°C保溫I小時(shí)，800°C保溫2小時(shí)，然后用330°C回火，時(shí)間控制在4小時(shí)。
[0020]實(shí)施例2
[0021]一種多元細(xì)晶消失金屬處理的高碳合金鋼，其化學(xué)組成以重量百分比計(jì)為:C: 1.6%, S1:1.3%, Mn:2.5%, Cr:5.0%, S:0.04%, P:0.04%, Cu:0.8%, T1:0.6%, B1:0.2%, Mo:
0.7%，細(xì)晶化元素:0.2%~1.2%ο
[0022]本發(fā)明的加工工藝，包括以下步驟:
[0023](I)熔煉:將原料按照配比加入電爐，將溫度升高至1550°C，出爐溫度為1460°C ；
[0024](2)變質(zhì)處理:向 鋼 水中加入稀土，銅等5種低熔點(diǎn)金屬進(jìn)行預(yù)處理，然后進(jìn)行澆注；
[0025](3)熱處理:先加熱到1050°C進(jìn)行淬火，然后650°C保溫2小時(shí)，720°C保溫I小時(shí)，800°C保溫2小時(shí)，然后用 400°C回火，時(shí)間控制在5小時(shí)。
【權(quán)利要求】
1.一種多元細(xì)晶消失金屬處理的高碳合金鋼，其特征在于:所述多元細(xì)晶消失金屬處理的高碳合金鋼的化學(xué)組成以重量百分比計(jì)為:c:0.6%~1.6%, S1:0.4%~1.3%，Mn:0.5% ~2.5%, Cr:1.0% ~5.0%, S:≤0.05%, P:≤ 0.05%，低熔點(diǎn)成核元素:0.6% ~2.5%,細(xì)晶化元素:0.2%~1.2%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多元細(xì)晶消失金屬處理的高碳合金鋼，其特征在于:所述多元細(xì)晶消失金屬處理的高碳合金鋼的最佳化學(xué)組成以重量百分比計(jì)為:C:0.6%, Si:0.4%, Mn:0.5%, Cr:1.0%, S:0.05%, P:0.05%，低熔點(diǎn)成核元素:0.6%，細(xì)晶化元素:0.2%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種多元細(xì)晶消失金屬處理的高碳合金鋼的加工工藝，其特征在于:包括以下步驟: (O熔煉:將原料按照配比加入電爐，將溫度升高至1350°C~1550°C，出爐溫度為1420。。~1460。。； (2)變質(zhì)處理:向鋼水中加入稀土，銅等5種低熔點(diǎn)金屬進(jìn)行預(yù)處理，然后進(jìn)行澆注； (3)熱處理:先加熱到1050°C進(jìn)行淬火，然后650°C保溫2小時(shí)，720°C保溫I小時(shí)，800°C保溫2小時(shí)，然后用330°C~400°C回火，時(shí)間控制在4~5小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種多元細(xì)晶消失金屬處理的高碳合金鋼，其特征在于:所述的低熔點(diǎn)成核元素由Cu:0.1%~0.8%, T1:0.1%~0.6%, B1:0.1%~0.2%, Mo:0.2%~0.7%組成。
【文檔編號(hào)】C22C33/04GK103667923SQ201310581331
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月19日
【發(fā)明者】馬振明 申請(qǐng)人:安徽省寧國(guó)市華達(dá)耐磨材料有限公司