[發(fā)明專利]一種高強度高韌性的合金鋼材料及其制造方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201410363824.5
• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN104195471A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐澤軍
• 申請（專利權(quán)）人: 銳展（銅陵）科技有限公司
• 主分類號: C22C38/60
• 分類號: C22C38/60;C22C38/30;C22C33/04;C21D1/20
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 方琦

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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種合金鋼及其制造方法，特別涉及一種高強度高韌性的合金鋼材料的制造方法。

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背景技術(shù)

合金鋼已有一百多年的歷史了，適用于各行各業(yè)當中，目前，市場上常用的材料一般有兩種：一種是高錳鋼，另一種是普通合金鋼，高錳鋼韌性好但強度低，普通合金鋼硬度高、耐磨性好但韌性差。

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發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高強度高韌性的合金鋼材料的制造方法。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

高強度高韌性的合金鋼材料，其含有的化學(xué)元素成分及其質(zhì)量百分比為：廢鋼2.4-2.6%、碳0.028-0.045%、硅0.02-0.05%、錳0.01-0.012%、鈀0.07-0.08%、銀0.01-0.015%、鉭0.008-0.009%、鉻0.30-0.32%、鈷0.02-0.025%、?鎢0.033-0.035%、硫0.02-0.35%、磷≤0.005%、余量為鐵。

高強度高韌性的合金鋼材料的制造方法，包括以下步驟：

（1）配料：以合金鋼總質(zhì)量百分比計，按以下化學(xué)成分配料，鈀0.07-0.08%、銀0.01-0.015%、鉭0.008-0.009%、鉻0.30-0.32%、鈷0.02-0.025%、鎢0.033-0.035%；放入熔煉爐熔煉，出爐溫度為?1130℃-1320℃；然后澆注成合金塊；

（2）將廢鋼與廢鐵按?1：10-12比例投入真空感應(yīng)爐中熔化作為鐵基質(zhì)來源；進行脫硫、脫氧；然后加入步驟（1）的合金塊，熔融攪拌混合后，再向其中按組成原料質(zhì)量百分比加入碳粉、硅粉、錳粉，保溫20-30分鐘，再向真空感應(yīng)爐加入剩余其他合金元素，在?1340-1580℃精煉45-55min，保溫20-30min后取樣，分析成分后，調(diào)整成分，熔化10-20min，鑄造成型，出鋼溫度為1420-1580℃；

（3）淬火：將步驟（2）所得鑄件打磨加工進行細處理，將鑄件進行正火和等溫淬火處理，所述等溫淬火處理，采用300±20℃鹽浴等溫淬火處理。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明先將低含量合金元素制成合金塊，再熔化與其他合金元素制成合金鋼材料，增強合金鋼的內(nèi)部原子結(jié)構(gòu)，使得本發(fā)明的合金鋼材料具有抗沖擊力強，不易斷裂，韌性高等優(yōu)點，本發(fā)明的合金鋼材料可鍛可鑄，從而大大提高了合金鋼的使用壽命，降低了生產(chǎn)成本。

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具體實施方式

實施例1：高強度高韌性的合金鋼材料，其含有的化學(xué)元素成分及其質(zhì)量百分比為：廢鋼2.5%、碳0.035%、硅0.04%、錳0.011%、鈀0.075%、銀0.012%、鉭0.008%、鉻0.31%、鈷0.022%、?鎢0.034%、硫0.03%、磷≤0.005%、余量為鐵。

高強度高韌性的合金鋼材料的制造方法，包括以下步驟：

（1）配料：以合金鋼總質(zhì)量百分比計，按以下化學(xué)成分配料，鈀0.075%、銀0.012%、鉭0.008%、鉻0.31%、鈷0.022%、?鎢0.034%；放入熔煉爐熔煉，出爐溫度為?1250℃；然后澆注成合金塊；

（2）將廢鋼與廢鐵按?1：11比例投入真空感應(yīng)爐中熔化作為鐵基質(zhì)來源；進行脫硫、脫氧；然后加入步驟（1）的合金塊，熔融攪拌混合后，再向其中按組成原料質(zhì)量百分比加入碳粉、硅粉、錳粉，保溫25分鐘，再向真空感應(yīng)爐加入剩余其他合金元素，在?1550℃精煉50min，保溫25min后取樣，分析成分后，調(diào)整成分，熔化15min，鑄造成型，出鋼溫度為1500℃；

（3）淬火：將步驟（2）所得鑄件打磨加工進行細處理，將鑄件進行正火和等溫淬火處理，所述等溫淬火處理，采用300±20℃鹽浴等溫淬火處理。

本發(fā)明制造的的鑄鋼試驗數(shù)據(jù)：抗拉強度σb≥?1045MPa；屈服強度σ0.2≥?1035MPa?；室溫沖擊韌性αku(42℃)≥64J/cm²；低溫沖擊韌性σku(-40℃)≥?33J/cm²；硬度45-50HRC。