[发明专利]一种用于汽车拔叉制作的碳钢材料及其制备方法

权利要求书

1.一种用于汽车拔叉制作的碳钢材料，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：碳0.37-0.55%、硅0.35-0.65%、铬0.05-0.2%、锰0.8-1.5%、铝1.0-1.4%、钨0.01-0.02%、钒0.03-0.08%、锆0.08-0.12%、钼0.2-0.5%、硼0.01-0.03%，余量为铁。

2.根据权利要求1所述的一种用于汽车拔叉制作的碳钢材料，其特征在于，碳0.4-0.5%、硅0.4-0.6%、铬0.1-0.16%、锰1-1.4%、铝1.1-1.3%、钨0.012-0.018%、钒0.04-0.06%、锆0.09-0.11%、钼0.3-0.4%、硼0.015-0.025%，余量为铁。

3.根据权利要求1所述的一种用于汽车拔叉制作的碳钢材料，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：碳0.45%、硅0.5%、铬0.14%、锰1.2%、铝1.2%、钨0.015%、钒0.05%、锆0.1%、钼0.35%、硼0.02%，余量为铁。

4.一种根据权利要求1-3任一项所述的用于汽车拔叉制作的碳钢材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、称取原料碳、硅、铬、锰、铝、钨、钒、锆、钼、硼和铁，备用；

S2、将原料铁加入到真空感应熔炼炉中，以5-8kw/min的速率增加电源功率至52-58kW，熔炼至铁完全熔化后，加入铁液总量2-5%的脱氧脱硫剂，搅拌混合5-10min，得纯净铁液；

S3、边搅拌边将碳、硅、锰和铝依次加入到步骤S2的纯净铁液中，以0.8-1.5kw/min的速率增加电源功率至64-70kW，搅拌熔炼8-12min后，边搅拌边依次加入铬、钨、钒、锆、钼和硼，继续熔炼至完全合金化，得合金熔体；

S4、将电源功率以0.5-0.8kw/min的速率降至50-55kW，抽真空至2×10^-3Pa-5×10^-3Pa，向步骤S3中的合金熔体中通入氮气至15-22Pa，加精炼剂精炼处理10-20min，得精炼合金熔体；

S5、将步骤S4中所得的精炼合金熔体浇铸成型获得碳钢坯，将碳钢坯经第一次升温至580-650℃，保温1-2h后，经第二次升温至930-950℃，保温2-3h，保温完成后，降至室温，即得所需的碳钢材料。

5.根据权利要求4所述的一种用于汽车拔叉制作的碳钢材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中脱氧脱硫剂为质量比22-28:4-7:1-1.5的碳酸钙镁石、硅酸铝钠和氧化钕的复配物。

6.根据权利要求4所述的一种用于汽车拔叉制作的碳钢材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中精炼剂为质量比7-9:1:1-3的氯化钠、氟化钪和碳化硅的复配物。

7.根据权利要求4所述的一种用于汽车拔叉制作的碳钢材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中精炼剂的加入量为合金熔体总量的0.5-1%。

8.根据权利要求4所述的一种用于汽车拔叉制作的碳钢材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中第一次升温速率为180-220℃/h，第二次升温速率为90-120℃/h。

9.根据权利要求4所述的一种用于汽车拔叉制作的碳钢材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中降温操作具体指：先以35-45℃/h的速率风冷至680-720℃，然后以70-90℃/h的速率风冷至350-380℃，保温3-4h，最后进行水淬使其快速降至室温。