[發(fā)明專利]一種高機械強度零件的材料

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310539326.7
• 申請日: 2013-11-04
• 公開（公告）號: CN103572160A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 顧建
• 申請（專利權(quán)）人: 顧建
• 主分類號: C22C38/14
• 分類號: C22C38/14;C22C21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱軋或冷軋涂覆的鋼零件的制造，該零件具有高的機械強度和良好的抗腐蝕性能。

背景技術(shù)

在汽車工業(yè)中，為了制造明顯更輕的車輛。可以通過采用具有非常高機械性能的鋼來實現(xiàn)，需要制造兼有高的機械強度、大的抗沖擊性能和良好的抗腐蝕性能的鋼零件。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種制造用鋁或鋁合金預涂的熱軋或冷軋鋼零件的材料組成，其允許在合金化處理之前相當大的在先冷變形，而不會因此帶來任何與合金化處理有關(guān)的后續(xù)風險。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種高機械強度零件的材料，包括有鐵合金和包覆于鐵合金外的鋁合金。

所述鐵合金的材料組成為，按重量百分比包括以下成分：0.18-0.20％的碳、1.0-1.2％的錳、0.15-0.25％的硅、0.001-0.003％的鈦、低于0.05％的磷、低于0.03％的硫、0.001-0.005％的硼、0.03-0.05％的釩，余量為鐵。

所述鋁合金的材料組成為，按重量百分比含有7-8％的硅、1.5-1.8％的鐵，余量由鋁和不可避免的雜質(zhì)組成。

本發(fā)明的有益效果是：

通過本申請的材料制造的由鋼帶獲得的具有非常高機械性能的零件用于制造陸上機動車輛用的結(jié)構(gòu)或安全零件的用途。

具體實施方式

在本申請中使用厚度為1.0-1.5mm的鋼零件，它們按重量百分比包括以下成分：0.18-0.20％的碳、1.0-1.2％的錳、0.15-0.25％的硅、0.001-0.003％的鈦、低于0.05％的磷、低于0.03％的硫、0.001-0.005％的硼、0.03-0.05％的釩，余量為鐵。

零件采用傳統(tǒng)的熱浸工藝預涂覆，其中它們被浸在鋁基浴中，該鋁合金按重量百分比含有

7-8％的硅、1.5-1.8％的鐵，余量由鋁和不可避免的雜質(zhì)組成。

高機械強度零件是通過以下方法制造，由熱軋或冷軋鋼帶制造具有高機械性能的零件的方法，

用鋁或鋁合金預涂覆鋼帶；

通過一個或多個鋁或鋁合金電沉積步驟的預涂覆；

通過一個或多個鋁或鋁合金氣相化學沉積步驟的預涂覆；

通過一個或多個鋁或鋁合金氣相物理沉積步驟的預涂覆；

通過一個或多個鋼帶與鋁或鋁合金箔間共軋步驟的預涂覆；

由于采用了這些預涂覆方式，鋼帶與預涂層之間的界面沒有金屬間相；

將涂覆的鋼帶冷變形；

為了所述零件的最終幾何形狀而任選地去除多余的鋼板；

加熱該零件，在爐中，以便由鋼-涂層界面開始在該零件的表面形成金屬間化合物，并奧氏體化該鋼；在此熱處理的加熱階段，分為三個階段進行加熱，第一個階段勻速加熱到130℃，恒溫0.5-1小時；第二個階段快速升溫到600℃，升溫速度不低于30℃每分鐘，并維持溫度0.5-1小時，第三個階段升溫到680℃；通過初始預涂層與基礎(chǔ)鋼的合金化，在該零件的表面形成金屬間涂層，這種合金化可以在涂層的整個厚度中進行；

加熱后，將該零件轉(zhuǎn)移至工具中；加熱階段和零件與該工具接觸之間的轉(zhuǎn)移時間足夠短以便在這個時間周期中沒有發(fā)生奧氏體的轉(zhuǎn)變。該工具的幾何形狀和設(shè)計依被處理的零件和淬火的激烈程度而調(diào)整。

在以下的各實施例中，僅材料的組成有區(qū)別，其余方面相同。

實施例1

所述鐵合金的材料組成為，按重量百分比包括以下成分：0.18％的碳、1.0％的錳、0.15％的硅、0.001％的鈦、低于0.05％的磷、低于0.03％的硫、0.001％的硼、0.03％的釩，余量為鐵。

所述鋁合金的材料組成為，按重量百分比含有7％的硅、1.5％的鐵，余量由鋁和不可避免的雜質(zhì)組成。

實施例2

所述鐵合金的材料組成為，按重量百分比包括以下成分：0.20％的碳、1.2％的錳、0.25％的硅、0.003％的鈦、低于0.05％的磷、低于0.03％的硫、0.005％的硼、0.05％的釩，余量為鐵。

所述鋁合金的材料組成為，按重量百分比含有8％的硅、1.8％的鐵，余量由鋁和不可避免的雜質(zhì)組成。

實施例3

所述鐵合金的材料組成為，按重量百分比包括以下成分：0.19％的碳、1.1％的錳、0.20％的硅、0.0015％的鈦、低于0.05％的磷、低于0.03％的硫、0.003％的硼、0.035％的釩，余量為鐵。

所述鋁合金的材料組成為，按重量百分比含有7.8％的硅、1.65％的鐵，余量由鋁和不可避免的雜質(zhì)組成。