[发明专利]一种Cr-Mo-Ni合金钢的制备方法

说明书

本发明公开了一种Cr‑Mo‑Ni合金钢的制备方法，该合金钢的质量分数是：C：0.5‑0.6％，Cr：1.0‑2.0％，Mo：0.8‑1.2％，Ni：2.5‑3.0％，Mn：0.1‑0.25％，Si：0.2‑0.3％，Al：0.2％，Cu：0.3％，Co：0.06％，P：0.08％，S：0.02％，余量为Fe。对铸钢件通过中频感应炉熔炼制备合金钢，浇注前对钢液进行降温并恒温保持后浇注，浇注时对壁厚较小及凝固较快处保温处理，并将合金钢件进行正火和盐浴等温淬火处理，获取大量的珠光基体和下贝氏体组织，使得合金硬度、耐磨性能及表面耐热性能均得到很大的提高。

技术领域

本发明涉及金属材料领域，更具体地说是一种Cr-Mo-Ni合金钢的制备方法。

背景技术

合金钢是车辆生产零部件的重要原材料，随着汽车行业的不断发展，汽车正在往轻量化以及节能减耗的方向发展，这就需要在合金钢的结构强度与功能上有较高的要求，同时需要有较好的机械加工性能，这样的要求不仅是满足汽车使用上的基本条件，同时也是安全可靠延长使用寿命的保障。现有技术中，汽车配件的钢材大多为普通的中低含量合金钢，因这些汽车金属配件在使用功能上一般是频繁的运动部件，经常出现摩擦磨损问题，更换频繁，增加了维护成本。寻找到一种提高硬度和耐磨性能，同时零件表面耐热性能高的中低含量的合金钢就显的非常重要。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种新组分的具有高强度、耐磨性好的Cr-Mo-Ni合金钢的制备方法。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

一种Cr-Mo-Ni合金钢，该合金钢的质量分数是：C：0.5-0.6％，Cr：1.0-2.0％，Mo：0.8-1.2％，Ni：2.5-3.0％，Mn：0.1-0.25％，Si：0.2-0.3％，Al：0.2％，Cu：0.3％，Co：0.06％，P：0.08％，S：0.02％，余量为Fe和其他杂质。

优选的，其他杂质包括微量的B、Ti和Ca，杂质总含量不高于0.05％。

所述Cr-Mo-Ni合金钢，包括以下制备步骤：

⑴配料：将质量分数为：C：0.5-0.6％，Cr：1.0-2.0％，Mo：0.8-1.2％，Ni：2.5-3.0％，Mn：0.1-0.25％，Si：0.2-0.3％，Al：0.2％，Cu：0.3％，Co：0.06％，P：0.08％，S：0.02％和Fe混合均匀后完成配料。

⑵将混合好的配料放入中频感应炉熔炼制备合金钢，熔炼过程中时刻检测控制熔炼温度，钢液浇注时首先进行降温60℃-80℃，降温后再恒温保持20分钟再进行浇注成型，浇注过程中对壁厚较小及凝固较快处保温处理保持溶液流动性，冷却时采用快速水冷工艺；

⑶将浇注成型的合金钢件进行正火和等温淬火处理；首先将合金钢件加热至800℃-1000℃，保温3小时，然后将温度降到600℃，保温2小时，最后出炉空冷至室温；所述淬火首先采用160±20℃盐浴等温淬火处理，空冷至室温。

本发明的优点在于：合金钢浇注前首先对钢液进行降温处理恒温保持20分钟，确保浇注温度适宜，同时浇注过程中对壁厚较小及凝固较快处保温处理保持溶液流动性，提高了合金钢件的内部组织均匀性和填充完整性，合金钢通过正火和等温淬火处理，一方面获得较高的珠光体基体，细化组织，提高材料的硬度和耐磨性能；另一方面，通过长期保持在下贝氏体转变区的等温淬火，使合金实现奥氏体的等温转变，获得下贝氏体组织。本发明的有益效果是通过正火过程获取大量的珠光基体，并通过选择230±20℃的盐浴等温淬火，使合金钢的奥氏体转变成下贝氏体组织，使得合金硬度、耐磨性能及表面耐热性能均得到很大的提高。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，显然这些实施例仅用于例证的目的，绝不限制本发明的保护范围。

实施例1