[發明專利]一種鉻錳鎢鉬高合金鋼及制造方法

在審

• 申請號: 201811536385.8
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN109355600A
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 戴利華;戴益群;戴勃群
• 申請（專利權）人: 湖南省長江耐磨新材料有限公司
• 主分類號: C22C38/56
• 分類號: C22C38/56;C22C38/02;C22C38/34;C22C38/04;C22C38/44;C22C38/06;C22C38/50;C22C38/46;C21D6/00;C21D1/18;C21D1/32
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙) 11548
• 代理人: 李靜

本發明公開了一種鉻錳鎢鉬高合金鋼及其制造方法，所述鉻錳鎢鉬高合金鋼按照重量百分比包括如下成分：碳2?4%、鉻24?28%、硅1?3%、磷0.01?0.03%、錳1.0?1.2%、鎳0.2?0.4%、鎢0.2?0.3%、鉬0.1?0.3%、鋁0.1?0.3%、錫0.05?0.1%、鈦0.05?0.06%、釩0.1?0.15%、銻0.0005?0.0008%，其余為鐵和雜質。本發明的鉻錳鎢鉬高合金鋼嚴格要求各元素配比的精準度，使其在運行過程中失圓率及破碎率低；其制備方法工藝簡單，澆注采用航天科技的激冷工藝是鑄球的晶粒更加細化，組織更加致密，增加耐磨性，有效的降低了電能損耗，達到了節能降耗的效果，經退火后的合金鋼，能夠消除淬火應力，并使殘余奧氏體轉變為貝氏體而提高硬度，進而保障合金鋼的耐磨性、硬度和韌性。

技術領域

本發明涉及一種合金鋼材料，具體是一種鉻錳鎢鉬高合金鋼及制造方法。

背景技術

合金鋼是在普通碳素鋼基礎上添加適量的一種或多種合金元素而構成的鐵碳合金。根據添加元素的不同，并采取適當的加工工藝，可獲得高強度、高韌性、耐磨、耐腐蝕、耐低溫、耐高溫、無磁性等特殊性能。根據鋼中合金元素含量的多少，又可分為低合金鋼，中合金鋼和高合金鋼。合金鋼的主要合金元素有硅、錳、鉻、鎳、鉬、鎢、釩、鈦、鈮、鋯、鈷、鋁、銅、硼、稀土等。傳統合金鋼的生產，主要成分通常采用0.6-0.85%的C，并適當添加Si、Mn元素，且根據直徑和表層硬度、心部硬度不同的要求，適量添加Cr、V、Mo等元素。

但是由于單一的鉻合金化鋼材的淬透性和韌性不足，導致鋼材心部抗磨能力差或發生早期裂斷；另外，目前市場的高鉻鋼材采用傳統的生產工藝生產，容易出現生產過程中或者使用中開裂的現象，造成這個現象的原因很大程度上和熱處理過程有關，就熱處理來說，國內現階段多采用單介質淬火，這在一定程度上影響產品的韌性和耐磨性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鉻錳鎢鉬高合金鋼及制造方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種鉻錳鎢鉬高合金鋼，按照重量百分比包括如下成分：碳2-4%、鉻24-28%、硅1-3%、磷0.01-0.03%、錳1.0-1.2%、鎳0.2-0.4%、鎢0.2-0.3%、鉬0.1-0.3%、鋁0.1-0.3%、錫0.05-0.1%、鈦0.05-0.06%、釩0.1-0.15%、銻0.0005-0.0008%，其余為鐵和雜質。

作為本發明進一步的方案：所述的鉻錳鎢鉬高合金鋼，按照重量百分比包括如下成分：碳3%、鉻26%、硅2%、磷0.02%、錳1.1%、鎳0.3%、鎢0.2-0.3%、鉬0.2%、鋁0.2%、錫0.08%、鈦0.055%、釩0.12%、銻0.0006%，其余為鐵和雜質。

所述的鉻錳鎢鉬高合金鋼的制造方法，包括以下步驟：

（1）將將原材料化驗分類，并加工成符合工藝要求的規格分類堆放；

（2）將原材料配料，并加入少量稀土作為輔助材料進行熔煉；熔煉時經1600-1800℃的快速中頻感應電爐高溫12-18min熔煉于一體，且熔煉過程中對鋼水進行脫氧、脫磷、脫硫處理，并用光譜元素分析儀進行爐前和爐后的監控，且在熔煉過后進行清渣和鎮定處理；

（3）將步驟（2）所得用鐵模激冷成型澆注，成型后進行化驗，并將半成品脫模；

（4）將步驟（3）所得合金鋼進行擴散球化，先950-1000℃高溫淬火18-22h時后再280-320℃低溫退火得到鉻錳鎢鉬高合金鋼。

作為本發明再進一步的方案：所述步驟（4）中的擴散球化是指將步驟（3）澆注成型后的合金鋼加熱至1200℃，并保溫2h，然后將溫度降到750℃時，保溫1.5h。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：