[发明专利]制造集装箱用锁具中轴类部件的新铸造合金材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属材料，尤其涉及一种合金金属材料。

背景技术

集装箱锁具中轴类部件由于是受力部件，要求材料在机械性能上达到：抗拉强度δ_b：950-1000Mpa；延伸率δ％≥9％；-27℃低温冲击强度A_KV≥27J。为此，目前采用ZG42CrMo材料，但其中Mo为贵金属，每吨价格为人民币40万元左右(含55％Mo)。如何寻找一种成本更低廉但又能达到相关性能要求的材料正成为业界努力想解决一个技术难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是要提供一种成本更为低廉而又能达到相关性能要求的合金材料。

为解决上述技术问题，本发明公开了一种制造集装箱用锁具中轴类部件的新铸造合金材料，该材料为铸造合金钢，其组份中除铁之外的合金组份的质量百分比分别为：

C：0.26-0.30，Si：0.90-1.30，Mn：1.30-1.80，

Cr：0.20-0.40，S、P≤0.025，Re：0.060-0.080。

采用上述材料成分并配以适当的熔炼工艺和热处理工艺，其性能可以达到：

抗拉强度δb：950-1000Mpa；

延伸率δ％≥9％；

-27℃低温冲击强度A_KV≥27J

本发明的合金铸钢材料与现有材料相比所具有的优点是采用来源更广、价格相对更低而且加入量相对更少的稀土元素来代替贵金属钼，从而使生产集装箱锁具中轴类部件的材料成本明显下降，约10％以上，其经济效益和市场相当可观。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步说明：

(1)配制熔炼铸造合金钢，其中的合金成分按下述要求配制：

C：0.26-0.30，Si：0.90-1.30，Mn：1.30-1.80，

Cr：0.20-0.40，S、P≤0.025，Re：0.060-0.080。

微量合金稀土(Re)采用稀土硅铁，稀土(Re)含量30％左右，其吸收率为30-40％，加入方法采用冲入法，即稀土硅铁加在浇包内，钢水温度升至1650-1700℃时用铝脱氧、除渣后出炉。

(2)浇注温度应控制在1550-1580℃。

(3)微量合金化铸钢材料热处理工艺为：

920℃(正火)+880℃(水淬)+480℃(回火)的调质工艺，特别注意，硬度应控制在HB270-300范围内。正火、淬火和回火的时间应根据厚度作相应调整，分别以每20mm，2-3小时为宜。

采用上述材料成分、熔炼工艺和热处理工艺，材料的性能可以达到：

抗拉强度δb：950-1000Mpa；

延伸率δ％≥9％；

-27℃低温冲击强度A_KV≥27J

集装箱锁具中轴类部件，在直径φ30mm时，其破坏强度达550KN未断(要求为＞500KN)。这样，在保证产品强度性能的前提下，采用本发明的材料代替原采用的ZG42CrMo，可大大降低材料的生产成本，具有显著的技术先进性、经济性和实用性。

下表是本发明各实施例的合金组份(质量百分比，单位％)及相应的性能数值。

  实施  例  C  Si  Mn  Cr  S、P  Re  δb  (Mpa)  δ％  A_KV  (J)  1  0.26  1.30  1.30  0.40  0.025  0.070  953  10.6  28  2  0.27  0.95  1.40  0.20  0.022  0.060  962  9.5  28.5  3  0.30  0.90  1.70  0.30  0.010  0.080  996  11.1  33  4  0.28  1.05  1.80  0.35  0.020  0.065  975  10.3  29  5  0.27  1.20  1.50  0.30  0.015  0.072  969  11.5  32