专利名称：一种高强度耐磨合金的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种合金材料，具体地，涉及一种高强度耐磨合金。
背景技术：
车辆的运行安全是涉及国计民生的重大基础工程项目，而车轴是高铁列车的关键走行部件之一，其综合性能的优劣在很大程度上决定了列车运行的长久安全和运行寿命。车轴疲劳使用寿命与车轴的材料、制造、热处理及设计方法都有直接关系特别是车轴压装部分的疲劳损伤问题一直没有得到有效解决。高速铁路列车用车轴国际上通常采用两种材料和工艺技术来生产，一种技术思路是使用中高碳碳素钢生产并采用感应线圈淬火，在车轴表面获得良好的硬度和疲劳性能；另一种技术思路是选用合金结构钢，进行调质热处理， 车轴整体获得良好的强韧性匹配。由于在高速动车组上普遍采用空心车轴，车轴材质的选择应保证具有较高的强度、良好的韧性及优良的疲劳性能，因此钢的各元素含量及复合合金化的选择是关键。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供了一种高强度耐磨合金，该合金材料具有非常高的耐磨性能。为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案
一种高强度耐磨合金，由以下重量份的组分制备完成
C 0. 2-0. 5 份，Si 0. 2-0. 5 份，Ti 0. 05-0. 2 份，N :0-0. 05 份，S :0-0. 04 份，Cr 1-2. 5 份，Ni :1-3. 5 份，Mo :0· 2-0. 5 份，Fe :80-120 份。具体地，由以下重量份的组分制备完成
C 0. 2-0. 3 份，Si 0. 3-0. 5 份，Ti 0. 08-0. 15 份，N 0-0. 03 份，S 0-0. 02 份，Cr 1-2 份，Ni :1-3 份，Mo :0.2-0. 4 份，Fe :100-120 份。具体地，由以下重量份的组分制备完成
C :0.3 份，Si :0.3-0. 4 份，Ti :0· 1-0. 15 份，N :0-0. 01 份，S :0-0. 01 份，Cr : I 份，Ni2 份，Mo 0. 3 份，Fe :100-110 份。具体地，由以下重量份的组分制备完成
C :0.3 份，Si :0.4 份，Ti :0· 15 份，N :0 份，S O. 01 份，Cr :1 份，Ni :2 份，Mo :0.3份，Fe :100 份。本发明具有以下有益效果
本发明兼顾了材料的成分和综合性能的关系，成分体系选用Cr-Mo合金结构钢体系，这种成分系可获得良好的淬透性和强韧性匹配，调质热处理后的显微组织以回火马氏体和贝氏体组织为主硅元素是合金结构钢中的常存元素，主要起固溶强度和提高钢的淬透性的作用，还能提高屈强比和疲劳强度与抗拉强度的比值。硅含量不是很高时，对钢的延展性和韧性影响不大。锰元素也是合金结构钢中的重要常存元素，主要起降低相变温度、细化晶粒尺寸以及强化、提高淬透性等作用，锰同时还是良好的脱氧剂，能固定钢中硫的形态，并形成对钢的性能危害较小的MnS，减少或抑制FeS的生成，提高其性能和洁净度。
具体实施例方式实施例I
一种高强度耐磨合金，由以下重量份的组分制备完成
C :0.2 份，Si :0.2 份，Ti :0.05 份，Cr :1 份，Ni :1 份，Mo :0· 2 份，Fe :80 份。实施例2
一种高强度耐磨合金，由以下重量份的组分制备完成
C O. 5 份，Si O. 5 份，Ti O. 2 份，N : O. 05 份，S O. 04 份，Cr 2. 5 份，Ni 3. 5 份，Mo O. 5 份，Fe: 120 份。
实施例3
一种高强度耐磨合金，由以下重量份的组分制备完成
C :0.3 份，Si :0.3 份，Ti :0.08 份，N: O. 01 份，S :0. 01 份，Cr : I 份，Ni :2 份，Mo O. 2 份，Fe :110 份。实施例4
一种高强度耐磨合金，由以下重量份的组分制备完成
C :0.3 份，Si :0.4 份，Ti :0· 15 份，N :0 份，S O. 01 份，Cr :1 份，Ni :2 份，Mo :0.3份，Fe :100 份。本发明兼顾了材料的成分和综合性能的关系，成分体系选用Cr-Mo合金结构钢体系，这种成分系可获得良好的淬透性和强韧性匹配，调质热处理后的显微组织以回火马氏体和贝氏体组织为主硅元素是合金结构钢中的常存元素，主要起固溶强度和提高钢的淬透性的作用，还能提高屈强比和疲劳强度与抗拉强度的比值。硅含量不是很高时，对钢的延展性和韧性影响不大。锰元素也是合金结构钢中的重要常存元素，主要起降低相变温度、细化晶粒尺寸以及强化、提高淬透性等作用，锰同时还是良好的脱氧剂，能固定钢中硫的形态，并形成对钢的性能危害较小的MnS，减少或抑制FeS的生成，提高其性能和洁净度。最后应说明的是以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种高强度耐磨合金，其特征在于，由以下重量份的组分制备完成C 0. 2-0. 5 份，Si 0. 2-0. 5 份，Ti 0. 05-0. 2 份，N :0-0. 05 份，S :0-0. 04 份，Cr 1-2. 5 份，Ni :1-3. 5 份，Mo :0· 2-0. 5 份，Fe :80-120 份。
2.根据权利要求I所述的高强度耐磨合金，其特征在于，由以下重量份的组分制备完成C 0. 2-0. 3 份，Si 0. 3-0. 5 份，Ti 0. 08-0. 15 份，N 0-0. 03 份，S 0-0. 02 份，Cr 1-2 份，Ni :1-3 份，Mo :0.2-0. 4 份，Fe :100-120 份。
3.根据权利要求I所述的高强度耐磨合金，其特征在于，由以下重量份的组分制备完成C 0. 3 份，Si 0. 3-0. 4 份，Ti 0. 1-0. 15 份，N 0-0. 01 份，S 0-0. 01 份，Cr 1 份，Ni2 份，Mo 0. 3 份，Fe :100-110 份。
4.根据权利要求I所述的高强度耐磨合金，其特征在于，由以下重量份的组分制备完成C :0.3 份，Si :0.4 份，Ti :0· 15 份，N :0 份，S O. 01 份，Cr : I 份，Ni :2 份，Mo :0.3份，Fe :100 份。
全文摘要
本发明公开了一种高强度耐磨合金，由以下重量份的组分制备完成C0.2-0.5份，Si0.2-0.5份，Ti0.05-0.2份，N0-0.05份，S0-0.04份，Cr1-2.5份，Ni1-3.5份，Mo0.2-0.5份，Fe80-120份。本发明兼顾了材料的成分和综合性能的关系，所制备的高强度耐磨合金具有极高的强度和耐磨性能。
文档编号C22C38/50GK102953014SQ20121047138
公开日2013年3月6日 申请日期2012年11月20日 优先权日2012年11月20日
发明者高熠辉 申请人:无锡常安通用金属制品有限公司