[发明专利]一种变温马氏体局部强化的奥氏体少锰钢锤头材料及其制备工艺

权利要求书

1、一种变温马氏体局部强化的奥氏体少锰钢锤头材料，其特征是基体为组织细化、韧性好、加工硬化能力改善的亚稳定奥氏体，强化区为初始硬度较高的深冷马氏体+少量亚稳定奥氏体，中间过渡区为梯度渐变的深冷马氏体+奥氏体的混合组织。

2、根据权利要求1所述的一种变温马氏体局部强化的奥氏体少锰钢锤头材料处理工艺，其特征在于按以下步骤进行：

a)亚稳定奥氏体少锰钢基体成分设计

调整C：重量百分比为0.7～1.2％、Mn：重量百分比为5.5～7.5％含量，Si：重量百分比为≤0.5％，并在浇注后直接水韧，得到亚稳定奥氏体组织，与该成分对应的奥氏体向马氏体转变温度Ms控制在：-80℃～-30℃之间。

b)炉前钢包内变质处理

变质剂为新破碎的Ti-Fe和RE-Si合金颗粒，加入量各为钢水重量的0.2-0.6wt.％，颗粒尺寸5-15mm，钢水量多时，颗粒尺寸取上限，钢水量少时，颗粒尺寸取下限，变质剂经混合、120℃预热后放在钢包底部，将成分、温度合适的钢水冲入。

c)凝固后的直接水韧处理

铸件浇注凝固后，在尚未析出碳化物时快速打箱、去掉型砂、迅速浸入水中，抑制碳化物析出，获得全奥氏体组织，铸件入水温度由浇注后的凝固时间来确定。

d)表层或局部马氏体相变梯度强化层的获得

对局部进行液氮喷冷，对表层进行液氮浸冷或喷冷处理，马氏体的数量由合金成分、碳和锰含量控制，马氏体强化层的厚度则由浸入液氮深度及浸冷或喷冷持续时间控制。