[发明专利]高强度、高韧性转轴材料

权利要求书

1.一种可时效硬化的马氏体钢合金，所述合金具有高强度、高韧性和良好的低周期疲劳寿命，所述合金包含：

基体，所述基体组合物基本由约如下重量百分数的组分

碳    0.2-0.36

锰    最多0.20

硅    最多0.10

磷    最多0.01

硫    最多0.004

铬    1.3-4

镍    10-15

钼    0.75-2.7

钴    8-22

铝    最多0.01

钛    最多0.02

钙    最多0.001

和余量组成，所述余量为铁和常存杂质；和

分散在所述基体中的多个夹杂物，所述夹杂物包含主要维度上为约0.4μm到约7.0μm、主要维度上中值粒径至少为约1.6μm的钙化合物，且其中所述夹杂物基本不含稀土元素。

2.如权利要求1所述的可时效硬化的马氏体合金，其中所述基体组合物基本由约如下量的组分组成

碳    0.20-0.33

锰    最多0.15

磷    最多0.008

硫    最多0.0025

铬    2-4

镍    10.5-15

钼    0.75-1.75，和

钴    8-17。

3.如权利要求1所述的可时效硬化的马氏体合金，其中所述基体组合物基本由约如下量的组分组成

碳    0.21-0.27

锰    最多0.10

磷    最多0.008

硫    最多0.0020

铬    2.25-3.5

镍    11.0-13.0

钼    1.0-1.5，和

钴    10-15。

4.如权利要求1所述的可时效硬化的马氏体合金，其中所述基体组合物含不超过约0.33％的碳。

5.如权利要求1所述的可时效硬化的马氏体合金，其中所述基体组合物基本由约如下量的组分组成

碳    0.21-0.34

磷    最多0.008

硫    最多0.003

铬    1.5-2.80

镍    10-13

钼    0.9-1.8，和

钴    14-22。

6.如权利要求1所述的可时效硬化的马氏体合金，其中所述基体组合物基本由约如下量的组分组成

碳    0.30-0.36

锰    最多0.05

硫    最多0.001

铬    1.3-3.2

镍    10-13

钼    1.0-2.7

钴    13.8-17.4，和

铝    最多0.005。

7.一种改进高强度、高韧性马氏体钢合金的低周期疲劳寿命的方法，所述方法包括以下步骤：

熔炼马氏体钢合金，所述合金组合物由约如下重量百分数的组分

碳    0.2-0.36

锰    最多0.20

硅    最多0.10

磷    最多0.01

硫    最多0.004

铬    1.3-4

镍    10-15

钼    0.75-2.7

钴    8-22

和余量组成，所述余量为铁和常存杂质；

向熔融的所述合金中加入钙以便所述钙与可用的元素结合形成分散在所述合金中的夹杂物；

处理所述合金以除去至少部分所述夹杂物；且随后

使所述合金凝固；

由此，所述合金的基体含有限分散的所述夹杂物，所述夹杂物在主要维度上为约0.4μm到约7μm、主要维度上中值粒径至少为约1.6μm，且其中所述夹杂物基本不含稀土元素。