[发明专利]一种抗氧化耐磨合金钢制备方法

说明书

技术领域

本发明属于金属材料技术领域，特别涉及一种抗氧化耐磨合金钢制备方法。

背景技术

发动机配套部件，在结构强度、功能和机械加工上要求很高，要求不仅是满足汽车使用上的基本条件，安全可靠延长使用寿命的保障，寻找到合金材料即抗氧化又耐磨损，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。

基于这个市场的需求，本发明提供了一种新的抗氧化耐磨合金钢制备方法，制备出抗氧性高又耐磨的合金钢。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种抗氧化耐磨合金钢制备方法。

一种抗氧化耐磨合金钢制备方法，包括以下步骤：

步骤1：按抗氧化耐磨合金钢的成分配料，其中，抗氧化耐磨合金钢的成分及其质量百分比为， 0.3-0.5％的碳，0.21-0.3％的硅，0.3-0.5％的锰，0.1-0.4％的铬，0.5-2.0％的镍， 0.02-0.4％的锆，0.01-0.005％的钴，0.003-0.01％的硼，余量为铁和不可避免的杂质。

步骤2： 熔炼获得抗氧化耐磨合金钢铸锭；

步骤3，热处理：

(1) 将抗氧化耐磨合金钢铸锭，在200-250℃，保温1-3h；

(2) 降温至50-65℃，保温30-90min；

(3) 再升温至150-210℃，保温2-4h；

(4) 快速降温至室温，制得抗氧化耐磨合金钢。

所述的步骤1中，各组成成分的纯度在99%以上。

所述的步骤2中，采用中频感应炉熔炼。

所述的步骤3(2)中，降温速度为20-30℃/min。

所述的步骤3(3)中，升温速度为2-5℃/min。

本发明的抗氧化耐磨合金钢制备方法，与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1) 本发明方法使合金钢的奥氏体转变成下贝氏体组织，使得机械性能得到很大的提高；

(2) 本发明获得细晶，提高耐热钢强韧性；

(3)本发明方法制备的合金钢，耐磨耐热钢1000℃时硬度30-39HV，σ₁₀₀₀¹⁰⁰⁰为15-20MPa。

具体实施方式

以下实施例中，抗氧化耐磨合金钢的各组成成分的纯度在99%以上。

实施例1

一种抗氧化耐磨合金钢制备方法，包括以下步骤：

步骤1：按抗氧化耐磨合金钢的成分配料，其中，抗氧化耐磨合金钢的成分及其质量百分比为， 0.3-0.5％的碳，0.21-0.3％的硅，0.3-0.5％的锰，0.1-0.4％的铬，0.5-2.0％的镍， 0.02-0.4％的锆，0.01-0.005％的钴，0.003-0.01％的硼，余量为铁和不可避免的杂质；

步骤2： 采用中频感应炉熔炼获得抗氧化耐磨合金钢铸锭；

步骤3，热处理：

(1) 将抗氧化耐磨合金钢铸锭，在200℃，保温3h；

(2) 以20/min的降温速度，降温至50℃，保温90min；

(3) 以2℃/min升温速度，再升温至150℃，保温4h；

(4) 快速降温至室温，制得抗氧化耐磨合金钢。

本实施例制备的抗氧化耐磨合金钢，耐磨耐热钢1000℃时硬度35HV，σ₁₀₀₀¹⁰⁰⁰为18MPa。

实施例2

一种抗氧化耐磨合金钢制备方法，包括以下步骤：

步骤1：按抗氧化耐磨合金钢的成分配料，其中，抗氧化耐磨合金钢的成分及其质量百分比为， 0.3-0.5％的碳，0.21-0.3％的硅，0.3-0.5％的锰，0.1-0.4％的铬，0.5-2.0％的镍， 0.02-0.4％的锆，0.01-0.005％的钴，0.003-0.01％的硼，余量为铁和不可避免的杂质。

步骤2： 采用中频感应炉熔炼获得抗氧化耐磨合金钢铸锭；

步骤3，热处理：

(1) 将抗氧化耐磨合金钢铸锭，在230℃，保温2h；

(2) 以20-30℃/min的降温速度，降温至60℃，保温70min；

(3) 以2-5℃/min升温速度，再升温至180℃，保温3h；

(4) 快速降温至室温，制得抗氧化耐磨合金钢。