[發明專利]一種H13基體鋼及其制備方法

有效

• 申請號: 202010561880.5
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111549284B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 陳蘊博;馬祖斌;趙昌德;左玲立;葛學元;劉恒三;祁曄思
• 申請（專利權）人: 北京機科國創輕量化科學研究院有限公司;金馬工業集團股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/22;C22C38/24;C22C38/34;C21D9/00;C21D8/06;C21D1/32;C21D1/18
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 姚東華

1.一種H13基體鋼，其特征在于，所述H13基體鋼的化學成分按照質量百分比計為：C：0.37％～0.45％；Si：1.0％～2.0％；Mn：0.50％～1.0％；Cr：3.1％～4.0％；Mo：2.5％～3.0％；V：0.7％～1.2％；Al：0.001％～0.05％；N：0.004％～0.03％，其余為鐵元素；

H13基體鋼中析出M₂₃C₆、M₆C、MC三種碳化物；MC型碳化物的尺寸為0.5～1.5μm；M₂₃C₆的質量分數為1.5～2.0％，MC的質量分數為1.1～1.2％，M₆C的質量分數為3.5～4.0％；H13基體鋼中析出AlN氮化物；AlN尺寸為100～120nm；所述H13基體鋼的制備方法，包括如下步驟：

步驟1：按照H13基體鋼的各元素的組成，配置原料，通過真空爐冶煉制得鋼錠；

步驟2：鋼錠進行自由鍛制得圓棒，鋼錠自由鍛采用三向鍛造工藝進行鍛造；

步驟3：將圓棒進行等溫球化退火，圓棒等溫球化退火分為兩段式退火保溫，第一段保溫溫度為860～880℃，保溫時間為1.5～2h；第二段保溫溫度為740～760℃，保溫時間為2～3h；

步驟4：球化退火后，對圓棒進行熱處理，通過機加工獲得指定尺寸的產品。

2.根據權利要求1所述的H13基體鋼，其特征在于，N：0.004％～0.02％，AlN尺寸為100nm。

3.一種H13基體鋼的制備方法，用于制備權利要求1～2任意一項所述的H13基體鋼，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：按照H13基體鋼的各元素的組成，配置原料，通過真空爐冶煉制得鋼錠；

步驟2：鋼錠進行自由鍛制得圓棒，鋼錠自由鍛采用三向鍛造工藝進行鍛造；

步驟3：將圓棒進行等溫球化退火，圓棒等溫球化退火分為兩段式退火保溫，第一段保溫溫度為860～880℃，保溫時間為1.5～2h；第二段保溫溫度為740～760℃，保溫時間為2～3h；

步驟4：球化退火后，對圓棒進行熱處理，通過機加工獲得指定尺寸的產品。

4.根據權利要求3所述的H13基體鋼的制備方法，其特征在于，所述步驟2中，鋼錠自由鍛在1180℃～1200℃溫度下進行，終鍛溫度≥850℃。

5.根據權利要求3所述的H13基體鋼的制備方法，其特征在于，所述步驟3中，圓棒等溫球化退火為兩段式退火保溫，第一段保溫溫度為860～870℃，保溫時間為1.5～2h；第二段保溫溫度為740～760℃，保溫時間為2～3h。

6.根據權利要求3所述的H13基體鋼的制備方法，其特征在于，所述步驟4中，圓棒熱處理采用一次淬火和連續兩次回火的熱處理工藝。

7.根據權利要求6所述的H13基體鋼的制備方法，其特征在于，所述步驟4中，所述一次淬火為圓棒在1030～1130℃下保溫40min～60min后進行油淬，空冷至室溫。

8.根據權利要求6所述的H13基體鋼的制備方法，其特征在于，兩次回火的溫度相同，均為590～620℃，第一次回火與第二次回火保溫時間均為兩小時，回火冷卻方式為空冷。