[发明专利]一种钨钒钼合金钢及其制造方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种合金钢及其制造方法，特别涉及一种钨钒钼合金钢的制造方法。

 

背景技术

目前为止，虽然合金钢技术得到很大发展，适用于各行各业中，但是，仍有很多问题存在，如耐磨度、硬度、防锈性能、耐腐蚀性能、耐高低温性能、脆性、韧性、成本等不能兼顾，在很多场合还不能满足生产的要求，还需要进一步改进，以提高生产效率，降低成本，提高安全性，为高精尖技术发展提供保障，为社会发展提供动力，任务还很艰巨。

 

发明内容

本发明的目的在于提供一种钨钒钼合金钢的制造方法。

本发明采用如下技术方案：

钨钒钼合金钢，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳0.48-0.55%、硅0.2-0.5%、锰0.2-0.3%、铬0.02-0.035%、钨0.024-0.028%、钒0.01-0.03%、钼0.035-0.048%、钪0.0046-0.0053%、铝0.27-0.35%、硼0.078-0.092%、钯0.0056-0.0067%、硫0.2-0.35%、磷0.45-0.55%、余量为铁。

钨钒钼合金钢的制造方法，包括以下步骤：

（1）将废钢、硅铁、锰铁、铬铁按等比例放入电炉中熔化，再加入废铁，钢水熔清后，控制碳含量达到要求，炉前调整成分合格后，将熔体温度升高至 1480-1550℃，加入其混合总量0.4-0.8%硅铝钡钙粉末进行预脱氧，加入其混合总量的0.2-0.5%铝粉和2.1-2.3%凹凸棒土终脱氧；

（2）按化学元素成分的质量百分比称取钨粉、氧化钒、钼粉；充分混合均匀，然后在 800-1000MPa的压力下进行压粉成形，然后在1250-1420℃的温度下进行烧结，将烧结后的物料粉碎后过200-400目筛，制成钨钒钼合金粉末；

（3）将步骤（2）钨钒钼合金粉末加入步骤（1）中，熔融搅拌混合后，再向其中按组成原料质量百分比加入其他剩余合金元素，精炼30-40分钟，控制温度1430-1670℃，然后取样，分析成分后，调整成分，熔化25-35min，铸造成型，出钢温度为1490-1510℃，出钢后料进行热处理，淬火温度 850-920℃，回火温度 430-510℃，回火时间 60-80min。

本发明的有益效果：

本发明采用低合金原则，通过改变合金钢材料的配比，增大钨钒钼的含量，本发明先将钨钒钼制成部分合金块，再通过精炼制成合金钢，增强合金钢内部原子结构，形成的合金具有高强度、耐冲击、耐磨、热强高的特点。

 

具体实施方式

实施例1：钨钒钼合金钢，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳0.52%、硅0.33%、锰0.25%、铬0.027%、钨0.026%、钒0.02%、钼0.043%、钪0.005%、铝0.31%、硼0.085%、钯0.0062%、硫0.28%、磷0.5%、余量为铁。

钨钒钼合金钢的制造方法，包括以下步骤：

（1）将废钢、硅铁、锰铁、铬铁按等比例放入电炉中熔化，再加入废铁，钢水熔清后，控制碳含量达到要求，炉前调整成分合格后，将熔体温度升高至 1500℃，加入其混合总量0.6%硅铝钡钙粉末进行预脱氧，加入其混合总量的0.3%铝粉和2.2%凹凸棒土终脱氧；

（2）按化学元素成分的质量百分比称取钨粉、氧化钒、钼粉；充分混合均匀，然后在 900MPa的压力下进行压粉成形，然后在1320℃的温度下进行烧结，将烧结后的物料粉碎后过400目筛，制成钨钒钼合金粉末；

（3）将步骤（2）钨钒钼合金粉末加入步骤（1）中，熔融搅拌混合后，再向其中按组成原料质量百分比加入其他剩余合金元素，精炼35分钟，控制温度1540℃，然后取样，分析成分后，调整成分，熔化25-35min，铸造成型，出钢温度为1510℃，出钢后料进行热处理，淬火温度 880℃，回火温度 480℃，回火时间 70min。

本发明制造的的合金钢材料试验数据：抗拉强度σb≥ 1315MPa；屈服强度σ_0.2≥ 1080MPa；冲击吸收功 57.8J，低温冲击韧性σku(-40℃)≥ 54.6J/cm²；硬度HRC 54-57。