[发明专利]钢材料、钢结构件及其制备方法和终端

说明书

本申请实施例提供了一种钢材料，包括如下质量百分比的各组分：镍：14％‑20％，钴：7.5％‑11％，钼：4％‑7％，铼和/或稀土元素：0.05％‑0.5％，锰≤0.2％，硅≤0.2％，碳≤0.1％，氧≤0.3％，以及铁和不可避免杂质。该钢材料兼顾高屈服强度和高延伸率，可通过注射成型工艺实现小型复杂受力钢结构件的一次成型。本申请还提供了钢结构件及其制备方法和终端。

技术领域

本申请涉及材料领域，具体涉及一种钢材料、钢结构件及其制备方法和终端。

背景技术

目前手机、平板、笔记本电脑等终端产品中大量使用钢结构件，特别是受力部位，例如折叠手机中的转轴组件。其中，体积小、结构复杂的钢结构件特别适合通过注射成型技术加工而成。然而，现有的注射成型的钢结构件的强度有限，终端产品自高处跌落时，钢结构件容易断裂，影响了终端的质量可靠性。因此，有必要提供一种兼顾高强度和高韧性的钢材料和钢结构件。

发明内容

鉴于此，本申请实施例提供了一种钢材料，其兼具高屈服强度和高延伸率，可一次成型制得钢结构件，从而提升应用该钢结构件的终端产品的可靠性。

具体地，本申请实施例第一方面提供了一种钢材料，所述钢材料包括如下质量百分比的各组分：

镍：14％-20％，

钴：7.5％-11％，

钼：4％-7％，

铼和/或稀土元素：0.05％-0.5％，

锰≤0.2％，

硅≤0.2％，

碳≤0.1％，

氧≤0.3％，以及铁和不可避免杂质。

本申请实施例提供的钢材料，通过控制镍的含量以及引入铼和/或稀土元素等来改善该钢材料的韧性，并与钴、钼等共同提升其强度，借助各元素的协同作用均衡了其各项性能，使得该钢材料可以兼顾高强度和良好韧性等力学性能，且可通过注射成型工艺制备，从而提升采用该钢材料的结构件的抗断裂能力、抗跌落能力及保证体积小型化等，利于提高终端产品的质量可靠性。

本申请一些实施方式中，所述镍的质量百分比为14％-18％。在合适范围内的高含量镍可保证该钢材料经热处理后具有较多强而硬的马氏体组织，又可明显提升该马氏体组织的抗解理断裂能力，更好地兼顾高强度和高韧性。

本申请一些实施方式中，所述钴的质量百分比为8％-11％。适量的钴可促进钢材料中析出含钼金属间化合物，增强钢的强度，又不会使钢中的马氏体组织过少而降低强度。

本申请一些实施方式中，所述钼的质量百分比为4.5％-6.5％。适量的钼可促进钢材料中形成强化相，且不降低钢材料的韧性。

本申请一些实施方式中，所述铼和/或稀土元素的质量百分比为0.05％-0.25％。适量的铼和/或稀土元素的加入，可细化钢材料的晶粒尺寸，进一步提升钢材料的韧性。

本申请一些实施方式中，所述锰的质量百分比为0.01％-0.2％。

本申请一些实施方式中，所述硅的质量百分比为0.01％-0.2％。适量的锰、硅可以降低钢材料制备中的氧、硫元素，且不会降低钢材料的韧性。

本申请一些实施方式中，所述碳的质量百分比可为0.001％-0.02％。较低含量的碳可以在一定程度上提升钢材料强度的同时，又不损害其韧性、增加注射成型的难度等。

本申请实施方式中，所述钢材料为马氏体时效钢，所述马氏体时效钢的组织包括Fe-Ni马氏体和金属间化合物，所述金属间化合物包括Ni₃Mo相和富钼相。这些组织相的存在可以使所述马氏体时效钢兼顾高强度和高韧性。