[发明专利]一种高速列车制动盘合金钢材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高速列车制动盘合金钢材料及其制备方法，其解决了现有材料延伸率、材料的冲击功、抗疲劳、抗裂纹性能有待进一步提高的技术问题，其化学组份为碳、硅、锰、铬、镍、钼、钒、钛、铌、钨、铝、铜、锆、钴、磷、硫、氧、氮、氢及铁和微量杂质。本发明同时公布了其制备方法。本发明可广泛用于高速列车制动盘合金钢材料的制备领域。

技术领域

本发明涉及金属材料领域，具体地说涉及一种高速列车制动盘合金钢材料及其制备方法。

背景技术

目前，国内使用的高速列车制动盘，是高速列车主要的消耗件，主要依靠进口。高速列车制动盘存在不耐磨、韧性差、易产生裂纹，使用周期短，成本高等缺点。

公开号为CN 103215523 A的中国发明专利申请公开了一种高速列车合金铸钢制动盘材料及熔炼工艺，由铁、碳、硅、锰、铬、镍、钼、钒、铌、钨、钛、铝、铜、锆、磷、硫等组成，制动盘的化学组分的重量百分比为：0.25—0.28C、0.48—0.52Si、1—1.03Mn、0.8—0.85Cr、0.95—1Ni、0.54—0.6Mo、0.07—0.08V、0.05—0.06Nb、0.005—0.01W、<0.01Ti、<0.02Al、0.01—0.015Co、0.07—0.09Cu、0.01—0.02Zr、0.007P、0.007S，其余为Fe和不可避免的微量杂质。将各组分按配比混合，通过酸性的高频或中频感应电炉进行熔炼。该发明通过热处理后的工件，其硬度是HRC39—45，抗拉强度1100—1200MPa，屈服强度1000—1100MPa，具有良好的冲击韧性和良好的耐磨性，且生产成本低，可铸造性能好。

该发明采用优质钢锭，在中频炉中熔炼，控制磷、硫的含量，达到所需要的机械性能，其延伸率≥6.5％，材料的冲击功为≥17％，材料的抗疲劳、抗裂纹性能有待进一步提高，成本也较高。

发明内容

本发明就是为了解决现有材料延伸率、材料的冲击功、抗疲劳、抗裂纹性能有待进一步提高、成本较高的技术问题，提供一种材料延伸率、冲击功、抗疲劳、抗裂纹性能都有显著提高、成本较低的高速列车制动盘合金钢材料及其制备方法。

为此，本发明提供一种高速列车制动盘合金钢材料，其化学组份的重量百分比为：碳0.2～0.28、硅0.3～0.6、锰0.6～1.4、铬0.8～1.3、镍0.85～1.5、钼0.55～1.05、钒0.07～0.08、钛<0.01、铌0.05～0.06、钨0.005～0.01、铝≤0.03、铜0.07～0.09、锆0.01～0.02、钴0.01～0.015、磷≤0.01、硫≤0.01、氧≤0.003、氮≤0.007、氢≤0.00025，余量为铁和微量杂质。