[发明专利]具有定制淬透性的钢合金

说明书

具有定制淬透性的合金包含碳、硅、锰、镍、钼、铬、钒以及钴。合金的时间和温度转换图具有在分别约750K和950K的温度下在大约4秒大约同时出现的贝氏体鼻突和铁素体鼻突。

技术领域

本公开涉及钢合金。更具体地，本公开涉及具有定制淬透性的钢合金。

背景技术

此章节的陈述仅旨在提供与本公开内容相关的背景信息，且可能不构成现有技术。

应用于冲压淬火钢加工的标准合金已存在许多年。这种合金成分最初开发用于长产品感应热处理。然而，定制坯料和定制性能加工越来越多地应用于例如汽车车身结构设计以提供具有增强冲击性能的更轻重量结构。定制结构部件技术的实例包括定制坯料、冲压淬火钢的定制回火以及冲压淬火钢的定制奥氏体化和淬火。由于前述合金成分并不开发用于定制性能过程，故本领域需要这种合金成分。

发明内容

本发明提供具有定制淬透性的合金。在一个方面，合金包含碳、硅、铌、锰、钼、铬以及存在且与炼钢实践不同的微量元素。合金的时间和温度转换图具有在大约750K和950K的温度下在大约相同时间出现的贝氏体鼻突和铁素体鼻突。

本发明的前述方面进一步的特征在于本文所述的特征的一个或任意组合，诸如：合金中不含碳；贝氏体鼻突和铁素体鼻突在约四秒处出现。硅以约0.6重量％的量存在，碳以约0.2重量％的量存在，硅以约0.6重量％的量存在，锰以约1.2重量％的量存在，钼以约0.1重量％的量存在，铬以约0.4重量％的量存在；铌以约0.6重量％的量存在；合金具有约1123K至1223K的奥氏体化温度；合金具有约450-500HV的硬度，例如马氏体，400-500HV的硬度，例如马氏体和贝氏体的组合，240-400HV的硬度，例如铁素体、贝氏体和马氏体的组合，以及小于200HV的硬度，例如铁素体、珠光体和贝氏体的组合；合金，典型的冲压淬火钢具有约200GPa的弹性模量；且合金具有约1400-1550MPa的拉伸强度，例如马氏体，1300-1500MPa的拉伸强度，例如马氏体和贝氏体的组合，1000-1300MPa的拉伸强度，例如铁素体、贝氏体和马氏体的组合，以及小于1000MPa的拉伸强度，例如铁素体、珠光体和贝氏体的组合。

在另一方面，具有定制淬透性的机器部件包括具有碳、硅、铌、锰、钼以及铬的合金。合金的时间和温度转换图具有在分别约750K和950K的温度下在大约相同时间出现的贝氏体鼻突和铁素体鼻突。

本发明的前述方面进一步的特征在于本文所述的特征的一个或任意组合，诸如：合金中不含硼；贝氏体鼻突和铁素体鼻突在约四秒处出现；碳以约0.2重量％的量存在，硅以约0.6重量％的量存在，锰以约1.2重量％的量存在，钼以约0.1重量％的量存在，铬以约0.4重量％的量存在；碳以约0.2重量％的量存在，锰以约1.2重量％的量存在，钼以约0.1重量％的量存在，铬以约0.4重量％的量存在；铌以约0.6重量％的量存在；在机器部件的约1厘米的区域上方，合金的淬火从约2K/秒变化至约50K/秒；且合金具有约1123K至1223K的奥氏体化温度。

从本文提供的描述中，其他特征、优点和应用范围将变得显而易见。应当理解的是，本说明书以及特定实例仅仅是用于说明目的，并不试图限定本公开的范围。

附图说明

本文所描述的附图仅仅出于说明的目的，并不试图以任以任何方式来限定本公开的范围。附图中的部件并不必须按比例绘制，相反，重点是阐述本发明的原理。在附图中：

图1是钢合金的时间/温度转换图；

图2是根据本发明的原理的钢合金的时间/温度转换图；以及

图3是示于图1和2的连续冷却曲线的时间/温度转换图。

具体实施方式

以下描述在本质上仅仅是示例性的，并不试图限制本公开内容、应用或用途。