一種合金鋼材料制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種合金鋼材料制備方法，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，0.03-0.035％的鉬，0.06-0.08％的鈷，0.08-0.10％的礬，0.02-0.05％的鉍，0.03-0.05％的鍶，0.6-0.8％的鎢，0.0001-0.03％的鈦，0.003-0.005％的硼余量為鐵。通過正火過程獲取大量的珠光基體，并通過選擇鹽浴等溫淬火，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。
【專利說明】一種合金鋼材料制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及金屬材料，尤其是涉及一種合金鋼材料制備方法。
【背景技術】
[0002]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。
[0003]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。
【發明內容】
[0004]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。
[0005]本發明目的是通過以下技術方案實現的:
[0006]一種合金鋼材料制備方法，包括以下步驟:
[0007]I)按照重量百分比為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，0.03-0.035%的鑰，0.06-0.08 % 的鈷，0.08-0.10 % 的礬，0.02-0.05 % 的鉍，0.03-0.05 % 的鍶，0.6-0.8%的鎢，0.0001-0.03%的鈦，0.003-0.005%的硼余量為鐵進行配料；
[0008]2)通過中頻感應爐熔煉制備合金鋼，在鋼液進行澆鑄前，進行恒溫保溫10-30分鐘的孕育，然后將鋼液降溫50-10(TC后進行澆鑄；
[0009]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，然后自然冷卻。
[0010]本申請通過在鋼液澆鑄前進行恒溫保溫孕育，然后再將鋼液降溫50-100°C后進行澆鑄，是為了保證鋼液在澆鑄前保證組織內晶粒的均勻，且顆粒的粒度均勻，并且通過在澆鑄前的降溫，使組織內的晶粒的生長出現一個短時間的抑制，然后在再通過澆鑄后溫度的快速降低，實現組織內晶體結構的異變降低，有利于提高合金鋼的性能，這一特點是本申請的關鍵技術方案。
[0011]上述合金鋼制備方法，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。
[0012]本發明的有益效果是:
[0013]通過正火過程獲取大量的珠光基體，并通過選擇230 ±20°C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聞。
【具體實施方式】
[0014]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。
[0015]實施例一
[0016]一種合金鋼材料制備方法，包括以下步驟:
[0017]I)按照重量百分比為0.45%的碳，0.24%的硅，0.3%的錳，0.3%的鉻，0.6%的鎳，0.001% 的釔，0.001% 的鈮，0.03% 的鑰，0.06% 的鈷，0.08% 的礬，0.02% 的鉍，0.03%的鍶，0.6%的鎢，0.0001%的鈦，0.003%的硼余量為鐵進行配料；
[0018]2)通過中頻感應爐熔煉制備合金鋼，在鋼液進行澆鑄前，進行恒溫保溫10-30分鐘的孕育，然后將鋼液降溫50-10(TC后進行澆鑄；
[0019]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，然后自然冷卻。
[0020]本申請通過在鋼液澆鑄前進行恒溫保溫孕育，然后再將鋼液降溫50-100°C后進行澆鑄，是為了保證鋼液在澆鑄前保證組織內晶粒的均勻，且顆粒的粒度均勻，并且通過在澆鑄前的降溫，使組織內的晶粒的生長出現一個短時間的抑制，然后在再通過澆鑄后溫度的快速降低，實現組織內晶體結構的異變降低，有利于提高合金鋼的性能，這一特點是本申請的關鍵技術方案。
[0021]上述合金鋼制備方法，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。
[0022]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。
[0023]對得到的合金進行硬度檢測，硬度檢測值HRC55。
[0024]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。
[0025]在本發明的以下實施例中，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，因此在以下的實施例中，僅描述合金鋼的各元素的重量百分比。
[0026]實施例二
[0027]—種合金鋼材料制備方法,該合金鋼的重量百分比是:0.52%的碳,0.25%的娃，0.35 % 的錳，0.5 % 的鉻，1.0 % 的鎳，0.003 % 的釔，0.003 % 的鈮，0.035 % 的鑰，0.08 % 的鈷，0.10 %的礬，0.05 %的鉍，0.05 %的鍶，0.8 %的鎢，0.03 %的鈦，0.005 %的硼余量為鐵。
[0028]實施例三
[0029]一種合金鋼材料制備方法，該合金鋼的重量百分比是:0.50%的碳，0.24%的硅，0.32 % 的錳，0.4 % 的鉻，0.8 % 的鎳，0.0015 % 的釔，0.002 % 的鈮，0.03 % 的鑰，0.06 % 的鈷，0.08 %的礬，0.04%的鉍，0.04%的鍶0.6 %的鎢，0.0001 %的鈦，0.003 %的硼余量為鐵。
[0030]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。
[0031]當用于制造汽車的剎車裝置部件時，優選該實施例。
[0032]本發明不局限于上述特定實施例，在不背離本發明原意的情況下，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于本發明所要求保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種合金鋼材料制備方法，其特征在于: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，0.03-0.035 %的鑰，0.06-0.08 % 的鈷，0.08-0.10 % 的礬，0.02-0.05 % 的鉍，0.03-0.05 % 的鍶，.0.6-0.8%的鎢，0.0001-0.03%的鈦，0.003-0.005%的硼余量為鐵進行配料； . 2)通過中頻感應爐熔煉制備合金鋼，在鋼液進行澆鑄前，進行恒溫保溫10-30分鐘的孕育，然后將鋼液降溫50-10(TC后進行澆鑄； .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，然后自然冷卻。
【文檔編號】C21D1/20GK104328355SQ201410562762
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月20日 優先權日:2014年10月20日
【發明者】張超 申請人:張超