一種耐磨性能高的合金及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種耐磨性能高的合金及制備方法，該合金鋼的重量百分比是，0.45-0.52％的碳，0.01-0.03％的石墨，0.24-0.25％的硅，0.3-0.35％的錳，0.3-0.5％的鉻，0.6-1.0％的鎳，0.01-0.03％的鉬，0.04-0.06％的鈷，0.001-0.003％的碲，0.001-0.003％的氮，0.001-0.003％的釹，0.003-0.005％的鋯，0.03-0.08％的釩，0.2-0.6％的鎢，0.0001-0.0005％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】一種耐磨性能高的合金及其制備方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬材料，尤其是涉及一種耐磨性能高的合金及其制備方法。

【背景技術】
[0002]汽車發(fā)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(fā)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(fā)明內容】

[0004]本發(fā)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(fā)明目的是通過以下技術方案實現的:
[0006]一種耐磨性能高的合金，按重量百分比由以下組成，0.45-0.52 %的碳，0.01-0.03% 的石墨，0.24-0.25% 的硅，0.3-0.35% 的錳，0.3-0.5% 的鉻，0.6-1.0 % 的鎳，0.1-0.3%的鎂，0.01-0.03%的鑰，0.04-0.06%的鈷，0.001-0.003%的碲，0.001-0.003%的氮,0.001-0.003 % 的釹，0.003-0.005 % 的鋯，0.03-0.08 % 的釩，0.2-0.6 % 的鎢，0.0001-0.0005% 的鈦，0.003-0.005% 的硼，及余量為鐵。
[0007]一種耐磨性能高的合金制備方法，包括以下步驟:
[0008]I)配料；
[0009]2)通過中頻感應爐熔煉制備合金鋼；在澆鑄前，對鋼液進行恒溫孕育30-60分鐘，然后以至少30°C /分鐘降溫200-300°C，然后再升溫至孕育溫度，并恒溫30-60分鐘，進行燒鑄；
[0010]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。
[0011]所述配料為，按照重量百分比為0.45-0.52 %的碳，0.01-0.03 %的石墨，0.24-0.25 % 的硅，0.3-0.35 % 的錳，0.3-0.5 % 的鉻，0.6-1.0 % 的鎳，0.1-0.3 % 的鎂，0.01-0.03 % 的鑰，0.04-0.06 % 的鈷，0.001-0.003 % 的碲，0.001-0.003 % 的氮，0.001-0.003 % 的釹，0.003-0.005 % 的鋯，0.03-0.08 % 的釩，0.2-0.6 % 的鎢，0.0001-0.0005%的鈦，0.003-0.005%的硼，及余量為鐵。
[0012]上述合金制備方法，其中合金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(qū)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。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:
[0014]本發(fā)明通過在澆鑄前的孕育過程，以及降溫過程，能夠抑制合金中某些元素的晶粒生長速度，使得合金中組織的排列均勻。
[0015]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】
[0016]以下通過具體實施例來解釋本發(fā)明，應當理解的是，本發(fā)明的具體實施例僅能用來解釋本發(fā)明而不能用來解釋為對本發(fā)明的限制。
[0017]一種耐磨性能高的合金，按重量百分比由以下組成，0.45-0.52 %的碳，0.01-0.03% 的石墨，0.24-0.25% 的硅，0.3-0.35% 的錳，0.3-0.5% 的鉻，0.6-1.0 % 的鎳，0.1-0.3% 的鎂，0.01-0.03% 的鑰，0.04-0.06% 的鈷，0.001-0.003% 的碲，0.001-0.003%的氮,0.001-0.003 % 的釹，0.003-0.005 % 的鋯，0.03-0.08 % 的釩，0.2-0.6 % 的鎢，0.0001-0.0005%的鈦，0.003-0.005%的硼，余量為鐵。
[0018]一種耐磨性能高的合金制備方法，包括以下步驟:
[0019]I)配料；
[0020]2)通過中頻感應爐熔煉制備合金鋼；在澆鑄前，對鋼液進行恒溫孕育30-60分鐘，然后以至少30°C /分鐘降溫200-300°C，然后再升溫至孕育溫度，并恒溫30-60分鐘，進行燒鑄；
[0021]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。
[0022]所述配料為，按照重量百分比為0.45-0.52 %的碳，0.01-0.03 %的石墨，0.24-0.25 % 的硅，0.3-0.35 % 的錳，0.3-0.5 % 的鉻，0.6-1.0 % 的鎳，0.1-0.3 % 的鎂，0.01-0.03 % 的鑰，0.04-0.06 % 的鈷，0.001-0.003 % 的碲，0.001-0.003 % 的氮，0.001-0.003 % 的釹，0.003-0.005 % 的鋯，0.03-0.08 % 的釩，0.2-0.6 % 的鎢，0.0001-0.0005%的鈦，0.003-0.005%的硼，余量為鐵。
[0023]上述合金制備方法，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(qū)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。
[0024]在本申請的以下實施例中，僅是合金的組成有區(qū)別，其余的步驟相同，因此就不再進行重復說明。
[0025]實施例1
[0026]一種耐磨性能高的合金，按重量百分比由以下組成，0.45%的碳，0.01 %的石墨，0.24 %的硅，0.3 %的錳，0.3 %的鉻，0.6 %的鎳，0.1 %的鎂，0.01 %的鑰，0.04 %的鈷，
0.001% 的碲，0.001% 的氮，0.001% 的釹，0.003% 的鋯，0.03% 的釩，0.2% 的鎢，0.0001%的鈦，0.003%的硼，余量為鐵。
[0027]實施例二
[0028]一種耐磨性能高的合金，按重量百分比由以下組成，0.52%的碳，0.03%的石墨，
0.25 %的硅，0.35 %的錳，0.5 %的鉻，1.0 %的鎳，0.3 %的鎂，0.03 %的鑰，0.06 %的鈷，
0.003% 的碲，0.003% 的氮，0.003% 的釹，0.005% 的鋯，0.08% 的釩，0.6% 的鎢，0.0005%的鈦，0.005%的硼，余量為鐵。
[0029]實施例三
[0030]一種耐磨性能高的合金，按重量百分比由以下組成，0.50%的碳，0.015 %的石墨，0.245% 的硅，0.32% 的錳，0.35% 的鉻，0.8% 的鎳，0.2% 的鎂，0.022% 的鑰，0.05%的鈷，0.002%的碲，0.0015%的氮，0.002%的釹，0.0045%的鋯，0.05 %的釩，0.3 %的鎢，
0.00025%的鈦，0.0035%的硼，余量為鐵。
[0031]本發(fā)明不局限于上述特定實施例，在不背離本發(fā)明的情況下，本領域技術人員可根據本發(fā)明做出各種相應改變，但這些相應改變都應屬于本發(fā)明所要求保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種耐磨性能高的合金，其特征在于:按重量百分比由以下組成，0.45-0.52%的碳,0.01-0.03 % 的石墨，0.24-0.25 % 的硅，0.3-0.35 % 的錳，0.3-0.5 % 的鉻，.0.6-1.0% 的鎳，0.1-0.3% 的鎂，0.01-0.03% 的鑰，0.04-0.06% 的鈷，0.001-0.003 % 的碲，0.001-0.003 % 的氮，0.001-0.003 % 的釹，0.003-0.005 % 的鋯，0.03-0.08 % 的釩，.0.2-0.6%的鎢，0.0001-0.0005%的鈦，0.003-0.005%的硼，余量為鐵。
2.一種耐磨性能高的合金制備方法，其特征在于:包括以下步驟: .1)配料； .2)通過中頻感應爐熔煉制備合金鋼；在澆鑄前，對鋼液進行恒溫孕育30-60分鐘，然后以至少30°C /分鐘降溫200-300°C，然后再升溫至孕育溫度，并恒溫30-60分鐘，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。
3.根據權利要求2所述的耐磨性能能高的合金制備方法，其特征在于:所述配料為，按照重量百分比為0.45-0.52%的碳，0.01-0.03%的石墨，0.24-0.25%的硅，0.3-0.35%的錳，0.3-0.5% 的鉻，0.6-1.0% 的鎳，0.1-0.3% 的鎂，0.01-0.03% 的鑰，0.04-0.06 % 的鈷，0.001-0.003% 的碲，0.001-0.003 % 的氮，0.001-0.003% 的釹，0.003-0.005% 的鋯，.0.03-0.08% 的釩，0.2-0.6% 的鎢，0.0001-0.0005% 的鈦，0.003-0.005% 的硼余，量為鐵。
【文檔編號】C22C38/60GK104313511SQ201410563107
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月20日 優(yōu)先權日:2014年10月20日
【發(fā)明者】郭芙 申請人:郭芙