本發(fā)明涉及金屬材料技術領域,尤其涉及一種應用于鉸鏈梁的合金鋼材。
背景技術:
合金鋼是在普通碳素鋼基礎上添加適量的一種或多種合金元素而構成的鐵碳合金,依據(jù)添加元素不同、加工工藝適當,可獲得高強度、高韌性、耐磨、耐腐蝕等特殊性能。
我國是超硬材料生產(chǎn)大國,人造金剛石及立方氮化硼產(chǎn)量目前已穩(wěn)居世界第一。這些超硬材料的合成,主要使用的設備是國產(chǎn)鉸鏈式六面頂液壓機。而六面頂液壓機主要抗壓部件鉸鏈梁材料選擇尤為重要,而鉸鏈梁所用合金鋼材料市場上也是多種多樣,但是仍有很多問題存在,如抗拉強度、脆性、韌性、成本等不能兼顧,在很多場合不能滿足生產(chǎn)要求,還需進一步改進,以提高生產(chǎn)效率、降低成本、提高安全性。為超硬材料合成設備行業(yè)發(fā)展提供保障,為社會發(fā)展提供動力,任務還很艱巨。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對鉸鏈梁在使用過程中因綜合性能達標后,鉸鏈梁仍然會出現(xiàn)缸裂和耳裂等問題,通過特殊手段和微量元素添加,提供一種應用于鉸鏈梁的合金鋼材。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:
一種應用于鉸鏈梁的合金鋼材,該應用于鉸鏈梁的合金鋼材含有的化學成分及其質(zhì)量百分比為:碳0.28%-0.35%;硅0.40%-0.70%;錳0.70%-0.95%;鉻0.70%-1.00%;鉬0.26%-0.32%;鎳0.40%-0.60%;硫≤0.025%;磷≤0.025%;余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
優(yōu)選的,所述的應用于鉸鏈梁的合金材料,其含有的化學成分及其質(zhì)量百分比為:碳0.32%;硅0.55%;錳0.80%;鉻0.85%;鉬0.29%;鎳0.50%;硫≤0.025%;磷≤0.025%;余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
優(yōu)選的,該應用于鉸鏈梁的合金鋼材的制備方法為:將廢鐵投入爐中融化作為鐵基質(zhì)來源,進行脫硫、脫氧、采用精煉劑精煉、澆注、鑄后熱處理。
本發(fā)明加入Al-Ti-B晶粒細化劑進行處理,提高鋼水質(zhì)量。
本發(fā)明鉸鏈梁用合金鋼,其機械性能:
抗拉強度(Rm) 580Mpa-600Mpa;
屈服強度(Ral) 400Mpa-420Mpa;
沖擊韌性(Aku) ≥22J/cm2。
本發(fā)明金相可達到無明顯帶狀特征,提升整體強度,解決第一類回火脆性。
本發(fā)明中,錳的含量控制在0.70-0.95%,在碳素鋼中加入0.70%以上時就算“錳鋼”,較一般鋼量的鋼不但有足夠的韌性,且有較高的強度和硬度,提高鋼的淬性,改善鋼的熱加工性能;鉬的含量控制在0.26-0.32%,鉬能使鋼的晶粒細化,提高淬透性和熱強性能,在高溫時保持足夠的強度和抗蠕變能力;碳的含量控制在0.28-0.35%,保證了此合金材料得到較好的強度、硬度和韌性的配合,含碳量過高,材料硬度會提高,但是韌性會下降;鎳、鉻的含量分別控制在0.40-0.60%和0.70-1.00%,保證了材料有極高的耐腐蝕性;硅明顯改善了鑄件的鑄造性能。
通過調(diào)質(zhì)其機械性能抗拉強度(Rm)≥700Mpa;屈服強度(Ral) ≥550Mpa;沖擊韌性(Aku) ≥28J/cm2。可以消除第二類回火脆性,提升整體強度。
本發(fā)明的技術效果和優(yōu)點:本發(fā)明提供的一種應用于鉸鏈梁的合金鋼材,與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比,本發(fā)明通過特殊手段和微量元素添加,通過合理配比,形成的材料具有較好的力學性能。本發(fā)明具有強的抗斷裂能力和優(yōu)質(zhì)的剛性變形模量,有效的解決了斷耳和裂梁的問題,延長了梁的使用壽命;本發(fā)明具有強的抗斷裂能力和優(yōu)質(zhì)的剛性變形模量,有效的解決了斷耳和裂梁的問題,在無缸鉸鏈梁應用中,可以承壓至90Mpa,在國際上處于領先水平。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合具體實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例1
一種應用于鉸鏈梁的合金鋼材,該應用于鉸鏈梁的合金鋼材含有的化學成分及其質(zhì)量百分比為:碳0.3%;硅0.49%;錳0.75%;鉻0.80%;鉬0.27%;鎳0.45%;硫0.01%;磷0.01%;余量為鐵和不可避免的雜質(zhì);將廢鐵投入爐中融化作為鐵基質(zhì)來源,進行脫硫、脫氧、采用精煉劑精煉、澆注、鑄后熱處理等;在應用于鉸鏈梁的合金鋼材的制備方法中加入Al-Ti-B晶粒細化劑進行處理,提高鋼水質(zhì)量。
實施例2
一種應用于鉸鏈梁的合金鋼材,該應用于鉸鏈梁的合金鋼材含有的化學成分及其質(zhì)量百分比為:碳0.31%;硅0.50%;錳0.75%;鉻0.82%;鉬0.27%;鎳0.46%;硫0.003%;磷0.004%;余量為鐵和不可避免的雜質(zhì);將廢鐵投入爐中融化作為鐵基質(zhì)來源,進行脫硫、脫氧、采用精煉劑精煉、澆注、鑄后熱處理等;在應用于鉸鏈梁的合金鋼材的制備方法中加入Al-Ti-B晶粒細化劑進行處理,提高鋼水質(zhì)量。
實施例3
一種應用于鉸鏈梁的合金鋼材,該應用于鉸鏈梁的合金鋼材含有的化學成分及其質(zhì)量百分比為:0.32%;硅0.55%;錳0.80%;鉻0.85%;鉬0.29%;鎳0.50%;硫0.004%;磷0.004%;余量為鐵和不可避免的雜質(zhì);將廢鐵投入爐中融化作為鐵基質(zhì)來源,進行脫硫、脫氧、采用精煉劑精煉、澆注、鑄后熱處理等;在應用于鉸鏈梁的合金鋼材的制備方法中加入Al-Ti-B晶粒細化劑進行處理,提高鋼水質(zhì)量。
實施例4
一種應用于鉸鏈梁的合金鋼材,該應用于鉸鏈梁的合金鋼材含有的化學成分及其質(zhì)量百分比為:0.33%;硅0.65%;錳0.88%;鉻0.90%;鉬0.30%;鎳0.59%;硫0.009%;磷0.006%;將廢鐵投入爐中融化作為鐵基質(zhì)來源,進行脫硫、脫氧、采用精煉劑精煉、澆注、鑄后熱處理等;在應用于鉸鏈梁的合金鋼材的制備方法中加入Al-Ti-B晶粒細化劑進行處理,提高鋼水質(zhì)量。
實施例5
一種應用于鉸鏈梁的合金鋼材,該應用于鉸鏈梁的合金鋼材含有的化學成分及其質(zhì)量百分比為:0.35%;硅0.70%;錳0.95%;鉻1.00%;鉬0.32%;鎳0.65%;硫0.005%;磷0.005%;余量為鐵和不可避免的雜質(zhì);將廢鐵投入爐中融化作為鐵基質(zhì)來源,進行脫硫、脫氧、采用精煉劑精煉、澆注、鑄后熱處理等;在應用于鉸鏈梁的合金鋼材的制備方法中加入Al-Ti-B晶粒細化劑進行處理,提高鋼水質(zhì)量。