[发明专利]金属材料及其制备方法和应用

说明书

本公开涉及一种金属材料及其制备方法和应用，该金属材料由合金元素、不可避免的杂质和余量的铁组成；以金属材料的总重量为基准，所述金属材料包括0.47‑0.52重量％的碳、0.15‑0.3重量％的硅、1.1‑1.7重量％的锰、0.1‑0.25重量％的钒和0.2‑0.3重量％的钼。本公开提供的金属材料强度好，延伸性高。

技术领域

本公开涉及合金技术领域，具体地，涉及一种金属材料及其制备方法和应用。

背景技术

随着汽车轻量化的发展，对汽车安全性、可靠性的要求越来越高。在汽车底盘零部件的设计过程中，需要应用大量的高强度结构钢，底盘零部件的使用工况比较复杂，因此对材料的使用要求更高。目前，国内大多数汽车底盘类、转向类、悬架类、支撑类零部件使用的合金钢材料，在服役过程中出现零件失效，零件质量较重，严重影响整车可靠性安全性能。另外，当前随着汽车油耗压力步步逼紧，以及电动汽车续航里程短板亟待补齐，能够缓解这俩大压力的轻量化已成为当前新车的重要标签，而比起结构上的优化，轻量化材料明显降重整车质量。

发明内容

本公开的目的是提供一种金属材料及其制备方法和应用，本公开提供的金属材料强度好，延伸性高。

为了实现上述目的，本公开提供一种金属材料，该金属材料由合金元素、不可避免的杂质和余量的铁组成；以金属材料的总重量为基准，所述金属材料包括0.47-0.52重量％的碳、0.15-0.3重量％的硅、1.1-1.7重量％的锰、0.1-0.25重量％的钒和0.2-0.3重量％的钼。

可选的，以金属材料的总重量为基准，所述金属材料包括0.48-0.50重量％的碳、0.16-0.25重量％的硅、1.2-1.6重量％的锰、0.15-0.24重量％的钒和0.22-0.28重量％的钼。

可选的，所述杂质包括磷和硫，以金属材料的总重量为基准，所述金属材料中磷含量不高于0.03重量％，硫含量不高于0.03重量％。

可选的，所述金属材料的抗拉强度为1000-1600兆帕，优选为1400-1550兆帕，屈服强度为790-1450兆帕，优选为1200-1400兆帕，延伸率为9-15％，优选为12-14％。

可选的，所述金属材料的抗拉强度为1450-1520兆帕，屈服强度为1300-1380兆帕，延伸率为12.5-13.5％。

本公开还提供一种汽车零部件，该汽车零部件包括本公开所提提供的金属材料。

可选的，所述汽车零部件选自汽车底盘、汽车转向和汽车悬架中的一种或多种。

本公开还提供所提供的金属材料的制备方法，该方法包括：按照金属材料配方将合金元素和铁混合后熔融成型，将所得成型物依次进行淬火处理和回火处理。

可选的，所述淬火处理包括：将所述成型物加热至820-860℃保温1-3小时后，依次在室温的淬火油中冷却至450-550℃和在室温的水中冷却至室温；

所述回火处理包括：将淬火处理后的成型物加热至470-510℃后保温1-3小时后空冷至室温。

本公开还提供所提供的制备方法所制备的金属材料。

与现有技术相比，本公开金属材料中添加了锰、钒和钼元素，能够有效提高金属材料的热加工性能、延伸性和强度，用于汽车零部件比传统金属材料减重30％，本公开提通过采用各种不同的合金成分融合集成和实施改进制造方法来提高材料的高强高韧性能，汽车零部件使用传统的合金钢材料在设计上材料所用的直径或者厚度比使用本公开的材料直径或厚度要大，实现零部件的减重效果。另外，采用本公开的热处理方法，能够进一步提高金属材料的高强度、高韧性。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明