一种多元细晶消失金属处理的高碳合金钢的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种多元细晶消失金属处理的高碳合金钢，其化学组成以重量百分比计为：C:0.6%～1.6%,Si：0.4%～1.3%，Mn：0.5%～2.5%，Cr：1.0%～5.0%，S：≤0.05%，P：≤0.05%，低熔点成核元素：0.6%～2.5%，细晶化元素：0.2%～1.2%。本发明通过熔炼、变质处理、热处理后得到的高碳合金钢其材料冲击韧性达到12—80焦耳以上，抗拉强度达到800MP以上；材料耐磨性能提高3倍；材料的热硬性和淬透性得到极大的提高。
【专利说明】一种多元细晶消失金属处理的高碳合金钢
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种合金钢，具体涉及一种多元细晶消失金属处理的高碳合金钢。
【背景技术】
[0002]高碳钢常称工具钢，含碳量从0.60%至1.70%，可以淬硬和回火。锤，撬棍等由含碳量0.75%的钢制造；切削工具如钻头，丝攻，铰刀等由含碳量0.90%至1.00%的钢制造。
[0003]目前国内现有高碳合金钢材料的替代研究性能介绍如下:C:0.8~1.7%，Si:
0.3 ~1.5%, Mn:0.5 ~3.0%, Cr:1.0 ~6.0%, S: ^ 0.1%，P: ^ 0.1%，低熔点成核元素:
0.3~3.0，细晶化元素:0.2~1.5%。现有材料的冲击韧度为12~60J/cm2，硬度为48~58HRC，具有强度高，韧性高等优点，但热硬性差，当温度大于200°C时，其硬度和耐磨性急剧下降，而且淬透性也低，水淬时完成淬透的直径一般仅为15~18mm,油淬时完全淬透的最大直径或厚度仅为6_左右，并且变形开裂。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是就以上现有技术的缺陷，提供了一种多元细晶消失金属处理的高碳合金钢。
[0005]本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
[0006]一种多元细晶消失金属处理的高碳合金钢，其特征在于:所述多元细晶消失金属处理的高碳合金钢的化学组成以重量百分比计为:c:0.6%~1.6%, S1:0.4%~1.3%，Mn:
0.5% ~2.5%, Cr:1.0% ~5.0%, S:≤ 0.05%, P:≤ 0.05%，低熔点成核元素:0.6% ~2.5%,细晶化元素:0.2%~1.2%。
[0007]所述多元细晶消失金属处理的高碳合金钢的最佳化学组成以重量百分比计为:C:0.6%, Si:0.4%, Mn:0.5%, Cr:1.0%, S:0.05%, P:0.05%，低熔点成核元素:0.6%，细晶化元素:0.2%ο
[0008]本发明的加工工艺，包括以下步骤:
[0009](1)熔炼:将原料按照配比加入电炉，将温度升高至1350°C~1550°C，出炉温度为1420。。~1460。。；
[0010](2)变质处理:向钢水中加入稀土，铜等5种低熔点金属进行预处理，然后进行浇注；
[0011](3)热处理:先加热到1050°C进行淬火，然后650°C保温2小时，720°C保温I小时，800°C保温2小时，然后用330°C~400°C回火，时间控制在4~5小时。
[0012]所述的低熔点成核元素由Cu:0.1%~0.8%, T1:0.1%~0.6%, B1:0.1%~0.2%,Mo:0.2% ~0.7% 组成。
[0013]本发明的有益效果为:1、材料冲击韧性达到12 — 80焦耳以上，抗拉强度达到800MP以上。2、材料耐磨性能提高3倍。3、材料的热硬性和淬透性得到极大的提高。【具体实施方式】
[0014]实施例1
[0015]一种多元细晶消失金属处理的高碳合金钢，其化学组成以重量百分比计为:C:0.6%, Si:0.4%, Mn:0.5%, Cr:1.0%, S:0.05%, P:0.05%, Cu:0.1%，T1:0.1%，B1:0.1%，Mo:
0.2%，细晶化元素:0.2%。
[0016]本发明的加工工艺为:包括以下步骤:
[0017](I)熔炼:将原料按照配比加入电炉，将温度升高至1350°C，出炉温度为1420°C ；
[0018](2)变质处理:向钢水中加入稀土，铜等5种低熔点金属进行预处理，然后进行浇注；
[0019](3)热处理:先加热到1050°C进行淬火，然后650°C保温2小时，720°C保温I小时，800°C保温2小时，然后用330°C回火，时间控制在4小时。
[0020]实施例2
[0021]一种多元细晶消失金属处理的高碳合金钢，其化学组成以重量百分比计为:C: 1.6%, S1:1.3%, Mn:2.5%, Cr:5.0%, S:0.04%, P:0.04%, Cu:0.8%, T1:0.6%, B1:0.2%, Mo:
0.7%，细晶化元素:0.2%~1.2%ο
[0022]本发明的加工工艺，包括以下步骤:
[0023](I)熔炼:将原料按照配比加入电炉，将温度升高至1550°C，出炉温度为1460°C ；
[0024](2)变质处理:向 钢 水中加入稀土，铜等5种低熔点金属进行预处理，然后进行浇注；
[0025](3)热处理:先加热到1050°C进行淬火，然后650°C保温2小时，720°C保温I小时，800°C保温2小时，然后用 400°C回火，时间控制在5小时。
【权利要求】
1.一种多元细晶消失金属处理的高碳合金钢，其特征在于:所述多元细晶消失金属处理的高碳合金钢的化学组成以重量百分比计为:c:0.6%~1.6%, S1:0.4%~1.3%，Mn:0.5% ~2.5%, Cr:1.0% ~5.0%, S:≤0.05%, P:≤ 0.05%，低熔点成核元素:0.6% ~2.5%,细晶化元素:0.2%~1.2%。
2.根据权利要求1所述的一种多元细晶消失金属处理的高碳合金钢，其特征在于:所述多元细晶消失金属处理的高碳合金钢的最佳化学组成以重量百分比计为:C:0.6%, Si:0.4%, Mn:0.5%, Cr:1.0%, S:0.05%, P:0.05%，低熔点成核元素:0.6%，细晶化元素:0.2%。
3.根据权利要求1或2所述的一种多元细晶消失金属处理的高碳合金钢的加工工艺，其特征在于:包括以下步骤: (O熔炼:将原料按照配比加入电炉，将温度升高至1350°C~1550°C，出炉温度为1420。。~1460。。； (2)变质处理:向钢水中加入稀土，铜等5种低熔点金属进行预处理，然后进行浇注； (3)热处理:先加热到1050°C进行淬火，然后650°C保温2小时，720°C保温I小时，800°C保温2小时，然后用330°C~400°C回火，时间控制在4~5小时。
4.根据权利要求1或2所述的一种多元细晶消失金属处理的高碳合金钢，其特征在于:所述的低熔点成核元素由Cu:0.1%~0.8%, T1:0.1%~0.6%, B1:0.1%~0.2%, Mo:0.2%~0.7%组成。
【文档编号】C22C33/04GK103667923SQ201310581331
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月19日 优先权日:2013年11月19日
【发明者】马振明 申请人:安徽省宁国市华达耐磨材料有限公司