[发明专利]通过加工负荷防止渗碳的合金钢及其制备方法

说明书

本发明公开了通过加工负荷防止渗碳的合金钢及其制备方法，所述合金钢以合金钢的总重量计包含：约0.13至0.25重量％的碳(C)，约0.6至1.5重量％的硅(Si)，约0.6至1.5重量％的锰(Mn)，约1.5至3.0重量％的铬(Cr)，约0.01至0.1重量％的铌(Nb)，约0.01至0.1重量％的铝(Al)，约0.05至0.5重量％的钒(V)，余量的铁(F)以及杂质。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年1月5日提交的韩国专利申请No.10-2017-0001881的优先权，该申请的全部内容结合于此，以用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及防止渗碳的合金钢，更具体地，涉及通过加工负荷防止渗碳的合金钢及其制备方法，其因为由通过在加工合金钢时施加高加工负荷而产生的氧化膜来抑制渗碳，因此能够解决脆性问题。

背景技术

渗碳热处理是使碳在高温(850至950℃)下扩散，然后通过淬火改进钢的表面硬度的热处理。渗碳热处理可以改进钢的表面强度和耐磨性。此外，当将渗碳热处理应用于齿轮时，可以改进接触疲劳和弯曲疲劳特性。然而，随着表面上碳量的增加，钢的脆性也增加，结果，钢会被冲击损坏。因此，当将渗碳热处理应用于汽车部件时，可以将抗渗碳液体施加至易受脆性损害的部分以防止渗碳。

通常，在施加抗渗碳液体以防止渗碳的方法中，在首先锻造材料之后，将材料在AC3或更大的温度下保持预定的时间，然后使其经受热处理如正火或退火。此时的硬度为HV150至250级。根据部件所需的强度选择和使用热处理。热处理的目的是使结构均匀化，增加强度并改进加工性。

以这种方式，加工经完全热处理的部件，当部件需要抗渗碳时，将抗渗碳液体施加在经完全加工的部件上，并且干燥该液体。在完成抗渗碳之后，通过渗碳热处理来改进表面硬度，并且使部件经受除去抗渗碳液体的工序。然而，施加抗渗碳液体的方法是复杂的，并且具有成本会成为负担的缺点。

因此，还可以进行用以使在渗碳之后的脆性局部降低的高频回火处理，以省去抗渗碳处理。然而，该处理并没有完全降低钢的脆性，并由此具有冲击损坏的问题等。

因此，本发明可以降低由于抗渗碳而造成的成本和人力损失。本发明还可以通过在高加工负荷下加工一部分来缓解由于高频回火而引起的对脆性的忧虑，并且在不施加抗渗碳液体的情况下进行渗碳热处理。

公开于该发明背景部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面旨在提供合金钢及其制备方法，其中在没有施加抗渗碳液体和高频回火处理的情况下通过加工负荷来防止渗碳。例如，使具有期望的抗渗碳效果的合金钢经受高加工负荷。

本发明想要解决的技术问题不限于以上提及的技术问题，并且从对本发明的描述，本领域技术人员将显然理解未提及的其它技术问题。

本发明的各个方面旨在提供合金钢，其中通过加工负荷来防止渗碳，所述合金钢以合金钢的总重量计包含：约0.13至0.25重量％的碳(C)，约0.6至1.5重量％的硅(Si)，约0.6至1.5重量％的锰(Mn)，约1.5至3.0重量％的铬(Cr)，约0.01至0.1重量％的铌(Nb)，约0.01至0.1重量％的铝(Al)，约0.05至0.5重量％的钒(V)，余量的铁(F)以及杂质。

在本发明的示例性实施方案中，X是由以下方程式1计算出的值；在[方程式1]中的X＝Si的重量％+1/2×Mn的重量％+2×Cr的重量％，以及X的值为4.9至6.5重量％。

在本发明的示例性实施方案中，合金钢的表面包括通过加工负荷形成的氧化膜是有益的。

在本发明的示例性实施方案中，合金钢的表面结构包括低碳马氏体结构是有益的。