[發明專利]一種高強度耐腐蝕汽車配件合金鋼材料及其制造工藝

有效

• 申請號: 201410357845.6
• 申請日: 2014-07-25
• 公開（公告）號: CN104164630A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 費賢超
• 申請（專利權）人: 合肥市瑞宏重型機械有限公司
• 主分類號: C22C38/60
• 分類號: C22C38/60;C21D8/00
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 方崢

技術領域

本發明涉及一種合金鋼及其制造方法，特別涉及一種高強度耐腐蝕汽車配件合金鋼材料的制造工藝。

背景技術

????汽車的金屬配套零件，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。

現有技術中，生產汽車配件的鋼材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動部件，磨損率很高，更換頻繁，增加了維護成本；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。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高強度耐腐蝕汽車配件合金鋼材料的制造工藝。

本發明采用如下技術方案：

高強度耐腐蝕汽車配件合金鋼材料，其含有的化學元素成分及其質量百分比為：碳0.34-0.46%、硅0.2-0.5%、錳0.06-0.07%、鎳0.1-0.15%、鈦0.15-0.18%、錸0.034-0.037%、鉻0.02-0.04%、硼0.035-0.058%、鉿0.03-0.05%、硫0.2-0.4%、磷≤0.02%、余量為鐵。

高強度耐腐蝕汽車配件合金鋼材料的制造工藝，包括以下步驟：

（1）將硅鐵與錳鐵按?6.5-7.5：1比例投入真空感應爐中熔化，再加入廢鋼，作為鐵基質來源；進行脫硫、脫氧；然后依次加入鎳、鈦、錸、鉻、硼和鉿合金元素合金化，所述的各合金元素加入量為其配方中各自質量百分比的1/3，控制感應爐中壓強為?0.0005-0.0007Mpa，加熱溫度至?1400-1600℃，熔融后熱軋，冷卻后制成鋼坯；

（2）將步驟（1）的鋼坯放入電弧爐中熔化至熔融狀態，保溫2-4h，然后向其中加入剩余量的各合金元素，攪拌均勻，保溫20-30分鐘，在?1400-1530℃精煉50-60min，保溫20-30min后取樣，分析成分后，調整成分，熔化15-20min，鑄造成型，出鋼溫度為1480-1550℃；

（3）對步驟（2）中的成型件進行鍛造，開鍛溫度≥1160℃，終鍛溫度≥720℃，鍛造變形量≥25%，鍛造后將鑄件升溫至?950℃-980℃進行正火，經過正火處理后升溫至800℃-870℃進行淬火，經過淬火處理后升溫至480℃-550℃進行高溫回火，得到成品。

本發明的有益效果：

本發明的合金鋼材料具有很好的耐腐蝕性能，在配方中添加了鎳、鈦、錸、鉻、硼和鉿合金元素，保持硅和錳的含量不變，而且比常規的工業化熱處理工藝多了一步正火處理,綜合機械性能有了顯著提高，綜合成本不高，完全能夠滿足汽車配件合金鋼材料的使用要求。

?

具體實施方式

實施例1：高強度耐腐蝕汽車配件合金鋼材料，其含有的化學元素成分及其質量百分比為：碳0.4%、硅0.35%、錳0.065%、鎳0.12%、鈦0.16%、錸0.035%、鉻0.03%、硼0.04%、鉿0.04%、硫0.3%、磷≤0.02%、余量為鐵。

高強度耐腐蝕汽車配件合金鋼材料的制造工藝，包括以下步驟：

（1）將硅鐵與錳鐵按?7：1比例投入真空感應爐中熔化，再加入廢鋼，作為鐵基質來源；進行脫硫、脫氧；然后依次加入鎳、鈦、錸、鉻、硼和鉿合金元素合金化，所述的各合金元素加入量為其配方中各自質量百分比的1/3，控制感應爐中壓強為?0.0006Mpa，加熱溫度至?1550℃，熔融后熱軋，冷卻后制成鋼坯；

（2）將步驟（1）的鋼坯放入電弧爐中熔化至熔融狀態，保溫3h，然后向其中加入剩余量的各合金元素，攪拌均勻，保溫25分鐘，在?1400-1530℃精煉50-60min，保溫20-30min后取樣，分析成分后，調整成分，熔化15-20min，鑄造成型，出鋼溫度為1480-1550℃；

（3）對步驟（2）中的成型件進行鍛造，開鍛溫度≥1160℃，終鍛溫度≥720℃，鍛造變形量≥25%，鍛造后將鑄件升溫至?970℃進行正火，經過正火處理后升溫至850℃進行淬火，經過淬火處理后升溫至500℃進行高溫回火，得到成品。

本發明制造的的汽車配件試驗數據：抗拉強度σb≥?1170MPa；屈服強度σ0.2≥?980MPa?；室溫沖擊韌性αku(42℃)≥74J/cm²；低溫沖擊韌性σku(-40℃)≥?30J/cm²；硬度HRC35-40；本發明合金鋼材料在5wt%的NaCl溶液中的腐蝕情況為?0.0003-0.0004mm/年，在?10wt%的硫酸溶液中，腐蝕情況為?0.0018-0.0025mm/?年，在10wt%的氫氧化鉀溶液中，腐蝕情況為?0.001-0.003mm/年。