[發明專利]高淬透性高韌性合金鋼的制備方法

在審

• 申請號: 202010552774.0
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN113802055A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 歸惠清
• 申請（專利權）人: 南通聚星鑄鍛有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/34;C22C38/44;C22C38/56;C22C38/58;C22C33/06;C21D1/18;C21D1/28;C21D1/58;C21D8/00
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 劉紅陽

本發明公開了高淬透性高韌性合金鋼的制備方法，該高淬透性高韌性合金鋼由以下按照質量組分制備而成：廢鋼及鋼屑20?24份、碳12?18份、鐵15?24份、硅1?5份、錳1.2?2.5份、鉻5?15份、鎳8?12份、鉬3?10份、鋁1?8份；本發明所述的高淬透性高韌性合金鋼的制備方法，通過熔化處理、澆筑處理、鍛造處理、熱處理以及高溫處理，使得制備的合金鋼具有高淬透性和高韌性，同時在鍛造時需要將合金鋼胚料進行鍛打，使得合金鋼的密度大，韌性大，而且在高溫后使用的的淬油，其具有良好的冷卻性能以及熱氧化安定性，使得合金鋼后續生產的成品具有穩定性，操作簡單、使用方便，具有良好的使用前景。

技術領域

本發明屬于合金鋼加工技術領域，特別涉及高淬透性高韌性合金鋼的制備方法。

背景技術

合金鋼的鋼里除鐵、碳外，加入其他的合金元素，就叫合金鋼，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；

而現有的合金鋼在加工時存在不足，傳統的合金鋼在加工過程中由于熱處理后直接進入淬油或者回火處理，使得制備的合金鋼在后續使用時容易變形，同時淬油階段冷卻時間過長，給使用帶來不便，為此，我們提出高淬透性高韌性合金鋼的制備方法。

發明內容

本發明的主要目的在于提供高淬透性高韌性合金鋼的制備方法，可以有效解決背景技術中的問題。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

高淬透性高韌性合金鋼的制備方法，該高淬透性高韌性合金鋼由以下按照質量組分制備而成：廢鋼及鋼屑20-24份、碳12-18份、鐵15-24份、硅1-5份、錳1.2-2.5份、鉻5-15份、鎳8-12份、鉬3-10份、鋁1-8份。

優選的，該高淬透性高韌性合金鋼的制備方法包括以下步驟：

步驟一、熔化處理，首先將廢鋼及鋼屑放入熔煉爐中，而后加入鐵、鉬后將熔煉爐溫度加熱至60-80℃，時長為10-15min，而后再次添加碳、鉻、錳、鎳后將熔煉爐溫度升至700-800℃，時長為8-10min，最后將入硅、鋁進行攪拌，將熔煉爐溫度控制在至500-600℃，待其完全熔煉成鋼水，當鋼水溫度達到1620-1650℃時出爐，得到熔化好的鋼水；

步驟二、澆筑處理，將得到熔化好的鋼水取出后靜置8-15min后，當鋼水溫度達到1450-1560℃時，將鋼水倒入在模具內澆注成鋼錠,鋼錠模溫度設置為200-250℃，得到澆筑好的合金鋼胚料；

步驟三、鍛造處理，將得到澆筑好的鋼胚料在鋼胚料凝固冷卻至溫度低于80℃時從模具內取出，而后進行鍛造加工，鋼胚料始鍛溫度1050-1180℃,終鍛溫度850-900℃,在鍛造過程中需要進行鍛打，鍛打過程中，溫度＞1000℃或溫度＜700℃時輕打；溫度750-950℃時重打，鋼胚料在鍛造后置于保溫爐或緩冷坑緩慢冷卻，而后進行精加工，得到的合金鋼；

步驟四、熱處理，將得到鍛造后的鋼胚料放入正火爐內進行高溫處理，其溫度在700-900℃，時長為30-40min，保溫100-120min，取出后再進行淬火處理，送入熱處理爐中加熱到600-800℃，并保溫60-100min，當溫度為700℃左右取出進行淬油，直至油溫或者油冷；得到熱處理后的合金鋼；

步驟五、回火處理，將熱處理后的合金鋼再次放入回火爐中進行高溫回火，溫度設置為500-600℃，時長為120-160min，保溫時間為60-120min，再將合金鋼冷卻至常溫，即可完成淬透性高韌性合金鋼的制備方法，最終得到淬透性高韌性好的合金鋼。