[发明专利]一种时效硬化型轻质高锰钢及其制备方法

权利要求书

1.一种时效硬化型轻质高锰钢，其特征在于，其化学成分质量百分比为1.3％～1.4％C、0.3％～0.6％Si、28.0％～32.0％Mn、8.5％～9.0％Al、P0.015％和S0.015％，余量为Fe及不可避免杂质。

2.根据权利要求1所述的时效硬化型轻质高锰钢，其特征在于，高锰钢密度为6.61～6.64g/cm³。

3.权利要求1所述的时效硬化型轻质高锰钢的制备方法，其特征在于，步骤如下：

(1)对高锰钢进行冶炼：

按照权利要求1的高锰钢质量配比配料，先将纯铁以及碳、硅和锰元素熔化，待温度升至1570～1585℃时加入铝元素；冶炼时间为1～1.5h，在1530℃～1560℃出钢；之后在1400℃～1450℃的温度范围内浇注入模具型腔中，当铸件表面温度不超过400℃时，将铸件进行分离；

(2)时效处理：

将铸件以70～100℃/h的加热速度升温到1030～1060℃，保温1.5-3h，之后水冷至室温；再以50～70℃/h的加热速度升温到540～560℃，保温1-3h，之后空冷至室温。

4.根据权利要求3所述的时效硬化型轻质高锰钢的制备方法，其特征在于，制得的轻质高锰钢抗拉强度为818.7～1088.5MPa，屈服强度为743.2～1030.9Mpa。

5.根据权利要求3所述的时效硬化型轻质高锰钢的制备方法，其特征在于，制得的轻质高锰钢断后伸长率为8.4～33.3％，冲击韧性为33～96J/cm²，硬度为240～293HB。

6.根据权利要求3所述的时效硬化型轻质高锰钢的制备方法，其特征在于，制得的轻质高锰钢在低冲击载荷下，磨损百分比为0.56～0.65％；在高冲击载荷下，磨损百分比为0.41～0.52％。