合金铸钢及其制品的制作方法

本发明涉及冶金学，具体涉及适用于铁路工程，尤其是铁路车辆制造工业的结构合金铸钢。
背景技术：
：随着铁路工程的发展，开发可靠性和耐久性提高的改进结构的材料越来越受到关注，这些材料同时也是相对便宜的。这些材料可用于地面铁路建设和铁路车辆各部分的制造。此外，在维护可靠性方面，要求最严格的是铁轨以及货运和乘用卡车部件所用的钢，特别是要求耐用性和耐磨性的部件，如卡车的中心板盘、车轮和轴、摩擦楔块和摩擦板。货车的摩擦楔块是汽车减震器的一部分，其在运行过程中提供稳定和平滑的运动。当前，不同材料制成的摩擦楔块具有许多不同的变化。例如，摩擦楔块由等级35[技术规范3183-234-01124323-2007]、等级25[邦达连科a.f.、戈连科夫a.a.、费定v.m.、博茨a.i.灰铸铁制成的摩擦楔块的体积表面淬火//vestnikvnllzht，2010年，第3卷，40-42页]的灰铸铁以及20l级钢[gabetsa.v.，用于铁路机车车辆摩擦装置的具有更高工作耐久性的特种改性铸铁的组分和技术的开发：技术科学博士学位论文：05.16.01-莫斯科，2014年]，20gl，20fl，20gtl级钢[邦达连科a.f.，戈连科夫a.a.、费定v.m.、博茨a.i.，钢摩擦楔块的体积表面淬火//vestnikvnllzht，2010年，第3卷，43-45页]制成。然而，由所述材料制成的摩擦楔块的普遍缺点是，对于每根轴的载荷超过25tf的卡车来说，楔块的硬度和耐磨性不足。因此，本发明的目的在于提供一种适于制造吸收摩擦力振动的摩擦减震器的替代结构材料，该材料具有提高的强度和耐久性，且同时相对便宜。技术实现要素：在本发明中，通过提供一种新的合金铸钢组合物来解决上述问题，其中，所述新的合金铸钢组合物具有以下元素含量(wt.％)：其中，以ce＝c+(mn+si)/6+(cr+mo+v)/5+(ni+cu)/15计算的所述钢的复合合金系数ce不小于0.68wt％。因此，经过广泛的研究，本发明人发现，具有上述窄的碳和锰含量范围，特定的铬、铝和钒的含量范围，以及更严格的磷、硫、铜和镍含量范围以及由发明人引入的计算系数(即，复合合金系数ce)的规定值的钢与本发明的
背景技术：
中的30gsl等级钢不同，即使没有使用先进的淬火处理，其也具有明显提高的硬度和耐磨性。特别地，采用传统的整体淬火以及后续的回火处理可获得更高的硬度和耐磨性，因此，与现有的技术材料相比，这种钢的制造成本的增加是微不足道的；特别是，例如，与20gl等级钢相比，上述成本增加了3-7％。因此，本发明的技术效果在于在不显著增加其制造成本的情况下，提高了由本发明的钢制成的制品的硬度和耐磨性。另一技术效果在于，提高了货车摩擦楔块表面的硬度和耐磨性，以及提高摩擦楔块/摩擦片摩擦副的维修使用寿命。本发明的又一技术效果在于避免了对所述钢采用昂贵的加工方法，而是通过简单的整体淬火以及后续的回火处理来进行，且同时提高了硬度和耐磨性。本发明还提供了由本发明的钢制成的制品。根据一特定实施方式，该制品是用于货车的摩擦楔块。附图说明图1示出了在热处理(整体淬火与回火(bulkhardeningwithtempering))之后获得的工件(由本发明的钢制成的摩擦楔块)的表面硬度与所述钢的复合合金系数ce的函数关系，其计算如下：се＝c+(mn+si)/6+(cr+mo+v)/5+(ni+cu)/15.具体实施方式为了比较由本发明的钢制成的样品与现有技术材料制造的摩擦楔块，等级25的灰铸铁和等级20gl的钢制样品之间的硬度值对比，进行了对比测试，测试结果如下表1所示：表1硬度,hb本发明的钢418-512等级25灰铸铁197-260钢20gl140-180样品的布氏硬度测试按照以下方法进行：gost9012-59：金属.布氏硬度法。技术特征：1.合金铸钢，其特征在于：其具有以下元素组成(wt％)：其中，所述钢的复合合金系数ce以下式计算：ce＝c+(mn+si)/6+(cr+mo+v)/5+(ni+cu)/15且ce不小于0.68％wt。2.根据权利要求1所述的合金铸钢，其特征在于：在整体淬火然后回火处理之后，其硬度范围为418-512hb。3.一种由权利要求1或2所述的钢铸造而成的制品。4.根据权利要求3所述的制品，其特征在于：由合金铸钢制成的制品为货车的摩擦楔块。技术总结本发明公开了一种具有提高的硬度和耐磨性的结构低合金锰铸钢，以及由其制成的制品。具体地，在进行传统的整体淬火然后回火之后，所公开的钢具有大约418‑512HB的硬度，适用于铁路工程，特别是用于制造货车部件，例如摩擦楔块。由于由本发明的钢制成的部件的硬度和耐磨性得到改善，因此，提高了特别是摩擦楔块/摩擦板摩擦副的维护使用寿命，而部件的制造成本并没有显著增加。技术研发人员：罗曼·亚历山大罗维奇·萨武斯基;基里尔·瓦尔托维奇·基亚克;维克托·谢尔盖维奇·巴巴宁;马克西姆·伊戈雷维奇·特伦泰夫;尤里·亚列克谢维奇·贝佐布拉佐夫;奥列格·阿卡德维奇·布罗伊特曼受保护的技术使用者：铁路1520IP有限责任公司技术研发日：2019.05.30技术公布日：2021.07.23