[發(fā)明專利]一種Cr-Mo-Ni合金鋼的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710255728.2
• 申請(qǐng)日: 2017-04-19
• 公開（公告）號(hào): CN107142428B
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 馬鞍山市鑫龍?zhí)劁撚邢薰?/a>
• 主分類號(hào): C22C38/52
• 分類號(hào): C22C38/52;C22C38/44;C22C38/42;C22C38/04;C22C38/02;C22C38/06;B22D27/04;C21D1/28;C21D1/20
• 代理公司: 合肥東信智谷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34143
• 代理人: 王學(xué)勇

本發(fā)明公開了一種Cr?Mo?Ni合金鋼的制備方法，該合金鋼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：C：0.5?0.6％，Cr：1.0?2.0％，Mo：0.8?1.2％，Ni：2.5?3.0％，Mn：0.1?0.25％，Si：0.2?0.3％，Al：0.2％，Cu：0.3％，Co：0.06％，P：0.08％，S：0.02％，余量為Fe。對(duì)鑄鋼件通過中頻感應(yīng)爐熔煉制備合金鋼，澆注前對(duì)鋼液進(jìn)行降溫并恒溫保持后澆注，澆注時(shí)對(duì)壁厚較小及凝固較快處保溫處理，并將合金鋼件進(jìn)行正火和鹽浴等溫淬火處理，獲取大量的珠光基體和下貝氏體組織，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。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬材料領(lǐng)域，更具體地說是一種Cr-Mo-Ni合金鋼的制備方法。

背景技術(shù)

合金鋼是車輛生產(chǎn)零部件的重要原材料，隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，汽車正在往輕量化以及節(jié)能減耗的方向發(fā)展，這就需要在合金鋼的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與功能上有較高的要求，同時(shí)需要有較好的機(jī)械加工性能，這樣的要求不僅是滿足汽車使用上的基本條件，同時(shí)也是安全可靠延長使用壽命的保障。現(xiàn)有技術(shù)中，汽車配件的鋼材大多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(yùn)動(dòng)部件，經(jīng)常出現(xiàn)摩擦磨損問題，更換頻繁，增加了維護(hù)成本。尋找到一種提高硬度和耐磨性能，同時(shí)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)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新組分的具有高強(qiáng)度、耐磨性好的Cr-Mo-Ni合金鋼的制備方法。

本發(fā)明通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)解決上述技術(shù)問題的：

一種Cr-Mo-Ni合金鋼，該合金鋼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：C：0.5-0.6％，Cr：1.0-2.0％，Mo：0.8-1.2％，Ni：2.5-3.0％，Mn：0.1-0.25％，Si：0.2-0.3％，Al：0.2％，Cu：0.3％，Co：0.06％，P：0.08％，S：0.02％，余量為Fe和其他雜質(zhì)。

優(yōu)選的，其他雜質(zhì)包括微量的B、Ti和Ca，雜質(zhì)總含量不高于0.05％。

所述Cr-Mo-Ni合金鋼，包括以下制備步驟：

⑴配料：將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：C：0.5-0.6％，Cr：1.0-2.0％，Mo：0.8-1.2％，Ni：2.5-3.0％，Mn：0.1-0.25％，Si：0.2-0.3％，Al：0.2％，Cu：0.3％，Co：0.06％，P：0.08％，S：0.02％和Fe混合均勻后完成配料。

⑵將混合好的配料放入中頻感應(yīng)爐熔煉制備合金鋼，熔煉過程中時(shí)刻檢測(cè)控制熔煉溫度，鋼液澆注時(shí)首先進(jìn)行降溫60℃-80℃，降溫后再恒溫保持20分鐘再進(jìn)行澆注成型，澆注過程中對(duì)壁厚較小及凝固較快處保溫處理保持溶液流動(dòng)性，冷卻時(shí)采用快速水冷工藝；

⑶將澆注成型的合金鋼件進(jìn)行正火和等溫淬火處理；首先將合金鋼件加熱至800℃-1000℃，保溫3小時(shí)，然后將溫度降到600℃，保溫2小時(shí)，最后出爐空冷至室溫；所述淬火首先采用160±20℃鹽浴等溫淬火處理，空冷至室溫。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：合金鋼澆注前首先對(duì)鋼液進(jìn)行降溫處理恒溫保持20分鐘，確保澆注溫度適宜，同時(shí)澆注過程中對(duì)壁厚較小及凝固較快處保溫處理保持溶液流動(dòng)性，提高了合金鋼件的內(nèi)部組織均勻性和填充完整性，合金鋼通過正火和等溫淬火處理，一方面獲得較高的珠光體基體，細(xì)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(zhuǎn)變區(qū)的等溫淬火，使合金實(shí)現(xiàn)奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變，獲得下貝氏體組織。本發(fā)明的有益效果是通過正火過程獲取大量的珠光基體，并通過選擇230±20℃的鹽浴等溫淬火，使合金鋼的奧氏體轉(zhuǎn)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。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，顯然這些實(shí)施例僅用于例證的目的，絕不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1