[其他]中高碳空冷錳硼貝氏體鋼

在審

• 申請號: 101986000003009
• 申請日: 1986-04-30
• 公開（公告）號: CN86103009B
• 公開（公告）日: 1987-02-04
• 發明（設計）人: 方鴻生;鄭燕康;陳秀云;趙如發
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種中高碳空冷錳硼貝氏體鋼，是采用錳、硼作為主要合金元素。冶煉、鍛軋工藝簡單，熱加工后空冷，可獲得貝氏體／馬氏體復相組織，可免除淬火工序。空冷后的硬度為ＨＲｃ≥５０或ＨＲｃ≥５６。可用來制作精密復雜的各種模具及磨球、大型齒條等。硬度高，使用壽命長。有明顯的經濟效益。

本發明屬于低合金模具鋼。

制造型腔精密，復雜的模具在大多數情況下均不經熱處理使用。因為熱處理工序將引起嚴重變形，甚至開裂，導致工件報廢。不經熱處理的模具硬度低，不耐磨，型腔尺寸不穩定，并易在使用中出現劃痕、凹坑等問題，壽命甚低。一般的解決辦法是采用合金工具鋼經熱處理（如表面氮化，預調質后加工等）使用，但技術和經濟效果不夠理想。國外除采取上述辦法外，也采用一系列中合金及高合金鋼，如美國的HB，A2，D2，S7等鋼。這類鋼空冷淬硬，但合金元素多，生產工藝復雜，價格昂貴。

本發明的目的是研制一種合金元素較少的空冷中高碳貝氏體鋼。

本發明以Mn，B作為主要合金元素，空冷得到貝氏體/馬氏體復相組織，其成分可為：

1.C0.47～0.6%;Si0.5～1.5%;Mn2.1～3.5%;B0.0005～0.005%;余為Fe。（重量%）。

2.本鋼種較佳成分（按用途不同）分別為：

（1）C 0.47～0.6%;Si0.5～1.5%;Mn 2.1～2.4%;B0.0005～0.005%;余為Fe。（重量%）

（2）C 0.47～0.6%;Si 0.5～1.5%;Mn 2.6～3.2%;B 0.0005～0.005%;余為Fe。（重量%）

3.在上述成分基礎上加入一種或二種以上下列元素：

W≤1.5%;Mo≤1%;Cr≤1.5%;V≤0.15%。（重量%）

本鋼種用電弧爐按常規工藝冶煉，澆成鋼錠，經1200℃鍛、軋后緩冷成材。用鍛坯機加工制造橡塑模具，經900℃加熱后空冷。HR_c≥50，a_k≥2.0kg-m/cm²，變形率≤0.04%，因不需進行熱處理。所以工件變形小不易開裂。

用本發明的鋼造磨球，空冷自硬（≥HR_c52）可免除淬火工序，節省能源。磨球高度耐磨，破碎率極低。本鋼種用在工程上有明顯的經濟效益。

用本發明的鋼制造大型齒條，齒面硬度可達HR_c≥56。

本發明的實施鋼種如下表：