[發明專利]一種HMJ金屬材料的配方及其制備方法

在審

• 申請號: 202110265465.X
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN113073257A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 武舒平;武曉東
• 申請（專利權）人: 南京精鋒制刀有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/48;C22C38/52;B21J5/00;C21D8/00;C22C33/04
• 代理公司: 天津垠坤知識產權代理有限公司 12248
• 代理人: 江潔

本發明公開了一種HMJ金屬材料的配方及其制備方法，其主要原料為：C、Si、S、P、Mn、Cr、Mo、V、Ni、Co和Nb。本發明通過在現有配比金屬材料中加入Ni、Co和Nb，再進行重新配比加工，得到新的高韌性和高耐磨度的金屬材料，其中Ni，用于增強金屬材料的延展性，以此增強金屬材料的韌性，其中Co，用于增強金屬材料的硬度，以此增強金屬的耐磨強度，其中Nb，用于加強金屬材料的強度，降低金屬材料的損壞率，實現了高韌性和高耐磨度，且能夠更好的滿足客戶的需求的目的，提高了本發明的創造性和使用性，延長了金屬材料的使用壽命，減少了資源的浪費和財產的損失解決了現有金屬材料無法滿足人們高韌性和高耐磨度的需求的問題。

技術領域

本發明涉及金屬材料加工技術領域，具體為一種HMJ金屬材料的配方及其制備方法。

背景技術

先進高強鋼以其較高的強度(500～1500MPa)和良好的塑性性能(斷后伸長率可達30％以上)成為當下鋼鐵材料研究和發展的重點，在汽車、機械、航空等領域應用廣泛，材料強韌性能的提高能夠在保證結構部件安全使用的情況下大幅減少材料用量，從而減少資源、能源消耗，達到節能減排和可持續發展的目的，在追求材料強韌性能的情況下，材料的疲勞可靠性也是衡量材料性能水平的重要指標，因為高強度合金構件失效中疲勞失效占50％～90％，失效原因主要為循環周期載荷作用下引起材料疲勞裂紋的產生和擴展，進而引起結構件的斷裂，疲勞失效過程大致經歷著四個時期，即疲勞成核期、微觀裂紋增長期、宏觀裂紋擴展期及最后斷裂期，提高材料的疲勞極限能夠有效地防止疲勞裂紋的產生，現代機械零部件對材料的高承載、輕重量、低成本、長壽命、高可靠性等都有著很高的要求，因此設計和開發具有低合金、低密度、高強度、抗疲勞的高性能材料很有必要。

近些年工業水平有了長足的進步，對金屬材料的強度和韌性有了更高的要求，比如汽車大梁鋼，高壓容器，包括軍事產品的屈服強度也有了很大的提高，對我們的加工工具也提出了更高的要求，在這個背景下，原有的h13，1.2367，等基礎材料已經滿足不了機械加工的需求。

所以急需研發一種新的金屬材料，在原有的基礎上提高材料的韌性和耐磨度，適用于剪切各類高強度的材料，通過不斷實驗，鋼材料可以較好的滿足客戶的使用需求和剪切要求。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種HMJ金屬材料的配方及其制備方法，具備高韌性和高耐磨度，且能夠更好的滿足客戶的需求的優點，解決了現有金屬材料無法滿足人們高韌性和高耐磨度的需求的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種HMJ金屬材料的配方，其主要原料為：C、Si、S、P、Mn、Cr、Mo、V、Ni、Co和Nb，該高強鋼的化學成分重量百分比為：C、0.47-0.49；Si、0.5-0.55；S、0.002-0.005；P、0.01-0.02；Mn、0.35-0.40；Cr、4.8-5.2；Mo、3.1-3.5；V、1.1-1.2；Ni、1.1-1.3；Co、0.5-0.8；Nb、0.5-0.8；其余為Fe元素與不可避免的雜質。

優選的，其主要原料為：C、Si、S、P、Mn、Cr、Mo、V、Ni、Co和Nb，該高強鋼的化學成分重量百分比為：C、0.47；Si、0.5；S、0.002；P、0.01；Mn、0.35；Cr、4.8；Mo、3.1；V、1.1；Ni、1.1；Co、0.5；Nb、0.5，其余為Fe元素與不可避免的雜質。

優選的，其主要原料為：C、Si、S、P、Mn、Cr、Mo、V、Ni、Co和Nb，該高強鋼的化學成分重量百分比為：C、0.49；Si、0.55；S、0.005；P、0.02；Mn、0.40；Cr、5.2；Mo、3.5；V、1.2；Ni、1.3；Co、0.8；Nb、0.8，其余為Fe元素與不可避免的雜質。

一種HMJ金屬材料的制備方法，其制備方法包括如下步驟：

A、冶煉、連鑄和熱軋；

B、鍛造和軋制成型；