[发明专利]一种超高强度铝合金化超高碳车轮用钢及其热处理方法

权利要求书

1.一种超高强度铝合金化超高碳车轮用钢，其特征在于：化学成分C：0.90～1.20wt.％、Si：0.20～0.40wt.％、Mn：0.30～0.80wt.％、Al：3～5wt.％、Nb：0.01～0.03wt.％、V：<0.06wt.％、P：<0.015wt.％、S：<0.015wt.％，余量为Fe和不可避免的杂质，均为重量百分数；热处理后进行标准拉伸试验位置的组织为全片层珠光体组织，珠光体团尺寸2-5μm，珠光体片层间距0.04-0.08μm；

所述高强度铝合金化超高碳车轮用钢的热处理方法为：制备车轮，将车轮装入真空炉或气氛保护炉中加热，加热温度为820-900℃，保温时间为1-2小时，出炉后采用踏面喷雾冷却的方式，控制踏面冷却速度为3-8℃/s，连续冷却至400℃以下后进行空冷至室温，然后在真空炉或气氛保护炉中进行回火处理，回火温度为500-520℃，保温时间为1-2小时，回火后空冷到室温。

2.如权利要求1所述的超高强度铝合金化超高碳车轮用钢，其特征在于：化学成分C：0.90～0.98wt.％、Si：0.20～0.31wt.％、Mn：0.30～0.55wt.％、Al：3～4.2wt.％、Nb：0.01～0.02wt.％、V：<0.06wt.％、P：<0.015wt.％、S：<0.015wt.％，余量为Fe和不可避免的杂质，均为重量百分数。

3.如权利要求1所述的超高强度铝合金化超高碳车轮用钢，其特征在于：化学成分C：1.00～1.20wt.％、Si：0.34～0.40wt.％、Mn：0.66～0.80wt.％、Al：4.35～5wt.％、Nb：0.025～0.03wt.％、V：<0.06wt.％、P：<0.015wt.％、S：<0.015wt.％，余量为Fe和不可避免的杂质，均为重量百分数。

4.一种制造权利要求1-3之一所述高强度铝合金化超高碳车轮用钢的热处理方法，其特征在于：制备车轮，将车轮装入真空炉或气氛保护炉中加热，加热温度为820-900℃，保温时间为1-2小时，出炉后采用踏面喷雾冷却的方式，控制踏面冷却速度为3-8℃/s，连续冷却至400℃以下后进行空冷至室温，然后在真空炉或气氛保护炉中进行回火处理，回火温度为500-520℃，保温时间为1-2小时，回火后空冷到室温。

5.如权利要求4所述高强度铝合金化超高碳车轮用钢的热处理方法，其特征在于：所述制备车轮包括以下步骤，超高强度铝合金化超高碳车轮用钢采用真空感应冶炼，然后模铸，铸坯开坯后进行车轮锻轧，加热温度为1250-1300℃，锻轧后空冷。

6.如权利要求4所述高强度铝合金化超高碳车轮用钢的热处理方法，其特征在于：将车轮装入真空炉或气氛保护炉中加热，加热温度为820-850℃，保温时间为1.5-2小时，出炉后采用踏面喷雾冷却的方式，控制踏面冷却速度为6-8℃/s，连续冷却至400℃以下后进行空冷至室温，然后在真空炉或气氛保护炉中进行回火处理，回火温度为500-505℃，保温时间为1.5-2小时，回火后空冷到室温。

7.如权利要求4所述高强度铝合金化超高碳车轮用钢的热处理方法，其特征在于：将车轮装入真空炉或气氛保护炉中加热，加热温度为860-900℃，保温时间为1-1.5小时，出炉后采用踏面喷雾冷却的方式，控制踏面冷却速度为3-5℃/s，连续冷却至400℃以下后进行空冷至室温，然后在真空炉或气氛保护炉中进行回火处理，回火温度为510-520℃，保温时间为1-1.5小时，回火后空冷到室温。