[發明專利]一種高硬度合金鋼環件及其制備方法

在審

• 申請號: 201710552248.2
• 申請日: 2017-07-07
• 公開（公告）號: CN107236910A
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發明（設計）人: 蔡錕;趙卓
• 申請（專利權）人: 安徽同盛環件股份有限公司
• 主分類號: C22C38/60
• 分類號: C22C38/60;C22C38/28;C22C33/06;C21C7/076;C21D1/19
• 代理公司: 合肥順超知識產權代理事務所(特殊普通合伙)34120
• 代理人: 何晶晶

技術領域

本發明涉及合金鋼環件技術領域，具體涉及一種高硬度合金鋼環件及其制備方法。

背景技術

高硬度合金鋼在建材、汽車制造等領域均有廣泛的應用。合金鋼除了鐵元素和碳元素，還含有不同種類和不同比例的合金元素，通過適當的工藝加工處理，可以賦予合金鋼特殊的性能，從而滿足對鋼材的各種需求。目前為止，雖然合金鋼技術得到很大發展，但是，仍有很多問題存在，如耐腐蝕性能，阻燃性能，硬度等，在很多場合還不能滿足需求。

在中國公開的專利申請CN106756431A中針對獲得一種耐磨高硬度合金鋼材料的制備方法，采用不銹鋼鋼屑、低碳錳鋼、堿式碳酸鎳、稀土硅鐵、螢石、二硼化鈦、十二烷基苯磺酸鈉、磷酸氫二鈉、鋯英砂、碳化鉿、硼化釩、碳化鉻為原料，該發明制得的合金鋼材具有較高的強度和耐腐蝕性能，具有一定的耐磨性能，生產過程安全環保。在中國公開的專利申請CN105154755A中針對獲得一種耐高溫合金鋼材料的制備方法，采用原料為不銹鋼鋼屑、鐵粉、碳粉、硼鐵粉、氧化鋅、硅化鈦、氟化石墨、微蠟粉、鉻粉、玻璃纖維、鉍粉、二氧化鋯粉和鉻粉，制得的合金鋼材料就有一定的強度、硬度和耐熱穩定性能。

目前現有技術所制合金鋼雖然具有一定的強度、硬度和耐熱穩定性能，但存在硬度小，容易開裂，韌性差等缺陷。

發明內容

針對上述存在的問題，本發明提出了一種高硬度合金鋼環件。本發明所提供的技術方案能夠在一定程度上彌補現有技術所制合金鋼存在的硬度小，容易開裂，韌性差等缺陷。

為了實現上述的目的，本發明采用以下的技術方案：

一種高硬度合金鋼環件，由如下重量份數原料制成：C：1.8％-2.4％、Si：1.0％-1.3％、Mn：0.3％-0.5％、P≤0.045％、S≤0.055％、Cr：1.2％-1.5％、Mo：0.4％-0.9％、Tc：0.4％-0.7％、I：0.2％-0.45％、Zr：0.3％-0.55％、Al：0.15％-0.35％、Er：0.15％-0.45％、Ba：0.1％-0.4％、Ti：0.2％-0.6％、余量為鐵及其他雜質元素。

優選的，該合金鋼環件，由如下重量份數原料制成：C：1.9％-2.3％、Si：1.05％-1.25％、Mn：0.35％-0.45％、P≤0.045％、S≤0.055％、Cr：1.25％-1.4％、Mo：0.5％-0.8％、Tc：0.5％-0.6％、I：0.25％-0.4％、Zr：0.35％-0.5％、Al：0.2％-0.3％、Er：0.2％-0.4％、Ba：0.2％-0.3％、Ti：0.3％-0.5％、余量為鐵及其他雜質元素。

優選的，各元素通過以下原料進行添加：廢鋼、硅粉末、錳鐵、鉻鐵、鉬鐵、锝鐵、碘、鋯鐵、鋁鐵粉末、鉺鐵、碳酸鋇、二氧化鈦。

優選的，該合金鋼環件，制備方法包括如下幾個步驟：

(1)將鋁鐵粉末和硅粉末至于溫度為1500-1600℃的電爐中，進行VD處理一段時間后，加入鋇鐵粉末，將溫度調整為800-850℃，淬火10-20min，隨后將合金轉移至回火爐中，將溫度調整為120-150℃回火處理20-25min；

(2)將剩余物料至于熔煉爐中，加熱至熔融，在磁力攪拌的條件下熔煉1-2h，隨后將(1)所得產物至于熔煉爐中，以400-500r/min的速度機械攪拌，熔煉一段時間；

(3)向(2)所得產物中加入高級加硅脫氧孕育劑，機械攪拌均勻后，進行成分分析、調整，隨后用噴槍向鐵水中噴入適量的除渣劑，機械攪拌30-60min；

(4)將除渣后的鐵水注入澆鑄機中澆鑄成型，得組成品，待粗成品溫度降為800-900℃時，進行鍛壓，得毛坯；

(5)將毛坯至于680-720℃的高頻淬火機中進行一次淬火，一次淬火時間為30-60min，隨后調整溫度為600-650℃進行二次淬火，二次淬火時間為20-30min；

(6)將淬火后的毛坯至于760-810℃的真空回火爐中進行一次回火，時間為1-2h，隨后將溫度調整為600-650℃進行二次回火，時間為30-40min，得高硬度合金鋼環件。

優選的，步驟(1)中VD處理時間為30-40min。

優選的，步驟(2)中熔煉時間為1-2h。