本發(fā)明涉及金屬材料領(lǐng)域,更具體地說是一種cr-mo-ni合金鋼及其制備方法。
背景技術(shù):
合金鋼是車輛生產(chǎn)零部件的重要原材料,隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展,汽車正在往輕量化以及節(jié)能減耗的方向發(fā)展,這就需要在合金鋼的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與功能上有較高的要求,同時(shí)需要有較好的機(jī)械加工性能,這樣的要求不僅是滿足汽車使用上的基本條件,同時(shí)也是安全可靠延長(zhǎng)使用壽命的保障?,F(xiàn)有技術(shù)中,汽車配件的鋼材大多為普通的中低含量合金鋼,因這些汽車金屬配件在使用功能上一般是頻繁的運(yùn)動(dòng)部件,經(jīng)常出現(xiàn)摩擦磨損問題,更換頻繁,增加了維護(hù)成本。尋找到一種提高硬度和耐磨性能,同時(shí)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。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種新組分的具有高強(qiáng)度、耐磨性好的cr-mo-ni合金鋼。
本發(fā)明通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)解決上述技術(shù)問題的:
一種cr-mo-ni合金鋼,該合金鋼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是:c:0.5-0.6%,cr:1.0-2.0%,mo:0.8-1.2%,ni:2.5-3.0%,mn:0.1-0.25%,si:0.2-0.3%,al:0.2%,cu:0.3%,co:0.06%,p:0.08%,s:0.02%,余量為fe和其他雜質(zhì)。
優(yōu)選的,其他雜質(zhì)包括微量的b、ti和ca,雜質(zhì)總含量不高于0.05%。
所述cr-mo-ni合金鋼,包括以下制備步驟:
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:合金鋼澆注前首先對(duì)鋼液進(jìn)行降溫處理恒溫保持20分鐘,確保澆注溫度適宜,同時(shí)澆注過程中對(duì)壁厚較小及凝固較快處保溫處理保持溶液流動(dòng)性,提高了合金鋼件的內(nèi)部組織均勻性和填充完整性,合金鋼通過正火和等溫淬火處理,一方面獲得較高的珠光體基體,細(xì)化組織,提高材料的硬度和耐磨性能;另一方面,通過長(zhǎng)期保持在下貝氏體轉(zhuǎn)變區(qū)的等溫淬火,使合金實(shí)現(xiàn)奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變,獲得下貝氏體組織。本發(fā)明的有益效果是通過正火過程獲取大量的珠光基體,并通過選擇230±20℃的鹽浴等溫淬火,使合金鋼的奧氏體轉(zhuǎn)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(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明,顯然這些實(shí)施例僅用于例證的目的,絕不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1
一種cr-mo-ni合金鋼,合金鋼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是:c:0.5%,cr:2.0%,mo:0.8%,ni:2.5%,mn:0.2%,si:0.2%,al:0.2%,cu:0.3%,co:0.06%,p:0.08%,s:0.02%和fe。制備步驟如下:
對(duì)澆注完成時(shí)的合金鋼件外表面進(jìn)行觀察無(wú)明顯縮孔、縮松和填充缺料缺陷。
對(duì)得到的cr-mo-ni合金鋼試樣做金相組織觀察,發(fā)現(xiàn)其組織為珠光體組織和下貝氏組織。
對(duì)得到的合金進(jìn)行硬度檢測(cè),硬度檢測(cè)值hrc56。
實(shí)施例2
一種cr-mo-ni合金鋼,質(zhì)量分?jǐn)?shù)是:c:0.5%,cr:2.0%,mo:1.2%,ni:3.0%,mn:0.1%,si:0.2%,al:0.2%,cu:0.3%,co:0.06%,p:0.08%,s:0.02%和余量fe。
采用實(shí)施例1相同的制備方法進(jìn)行鋼錠件制備,對(duì)澆注完成時(shí)的合金鋼件外表面進(jìn)行觀察無(wú)明顯縮孔、縮松和填充缺料缺陷。
對(duì)得到cr-mo-ni合金鋼試樣做金相組織觀察,發(fā)現(xiàn)其組織為珠光體組織和下貝氏組織。
對(duì)得到的合金進(jìn)行硬度檢測(cè),硬度檢測(cè)值hrc57。
實(shí)施例3
一種cr-mo-ni合金鋼,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:c:0.5%,cr:1.5%,mo:1.0%,ni:2.5%,mn:0.2%,si:0.3%,al:0.2%,cu:0.3%,co:0.06%,p:0.08%,s:0.02%和fe。
采用實(shí)施例1相同的制備方法進(jìn)行鋼錠件制備,對(duì)其外表面進(jìn)行觀察無(wú)明顯縮孔、縮松和填充缺料缺陷。
對(duì)得到cr-mo-ni合金鋼試樣做金相組織觀察,發(fā)現(xiàn)其組織為珠光體組織和下貝氏組織。
對(duì)得到的合金進(jìn)行硬度檢測(cè),硬度檢測(cè)值hrc55。
本發(fā)明實(shí)施例cr-mo-ni合金鋼均發(fā)現(xiàn)珠光體組織和下貝氏組織,且得到了較高的硬度值,符合汽車零部件高強(qiáng)度、耐磨性需求。
以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。