[发明专利]铸造钢合金及其形成的汽车部件

说明书

本发明提供了一种钢合金以及由其生产的汽车部件，诸如曲轴。该钢合金包含铁、约0.34重量％至约0.40重量％的碳、约0.8重量％至约1.2重量％的锰、约0.40重量％至约0.60重量％的硅、约0.04重量％至约0.07重量％的硫、约0.9重量％至约1.2重量％的铬、约0.20重量％至约0.35重量％的钼、约0.08重量％至约0.15重量％的钒、以及约0.02重量％至0.06重量％的铝。该钢合金还可包含多至0.03重量％的磷、多至0.25重量％的镍、多至0.20重量％的铜、多至0.03重量％的钛、多至0.03重量％的氮、以及多至0.002重量％的硼。

技术领域

本公开整体涉及钢合金，并且更具体地，涉及具有改善的铸造性的钢合金，以及由其制成的部件，诸如曲轴和传动轴。

背景技术

典型的钢合金被锻造，然后经受淬火和回火(QT)过程。使用常规的淬火和回火(QT)过程来细化晶粒尺寸并增加基部金属强度。QT过程包括从加热状态急冷，以使金属进入硬态。这包括锻造本身之外的额外步骤。因此，与硬化锻造钢汽车部件所需的成本相比，钢的铸造节省成本，但铸造部件可能具有孔隙率问题。

发明内容

本公开提供了硬质钢合金，所述硬质钢合金能够通过铸造而形成，具有很小的孔隙率，而不需要锻造步骤之后的QT过程。

所公开的钢合金含有铁、碳、锰、硅、硫、铬、钼、钒和铝，并且还可含有磷、镍、铜、钛、氮和硼。

在可与本文提供的其它示例和特征部组合或分离的一个示例中，提供了一种钢合金，该钢合金含有：铁、约0.34重量％至约0.40重量％的碳、约0.8重量％至约1.2重量％的锰、约0.40重量％至约0.60重量％的硅、约0.04重量％至约0.07重量％的硫、约0.9重量％至约1.2重量％的铬、约0.20重量％至约0.35重量％的钼、约0.08重量％至约0.15重量％的钒、以及约0.02重量％至约0.06重量％的铝。

在可与本文提供的其它示例和特征部组合或分离的另一个示例中，提供了一种由钢合金形成的铸造汽车推进系统部件。钢合金包含至少95重量％的铁、约0.34重量％至约0.40重量％的碳、约0.40重量％至约0.60重量％的硅、约0.8重量％至约1.2重量％的锰、约0.04重量％至约0.07重量％的硫、约0.9重量％至约1.2重量％的铬、约0.20重量％至约0.35重量％的钼、约0.08重量％至约0.15重量％的钒、以及约0.02重量％至约0.06重量％的铝。钢合金还可任选地含有以下中的一种或多种：不超过0.03重量％的量的磷、不超过0.25重量％的量的镍、不超过0.20重量％的量的铜、不超过0.03重量％的量的钛、不超过0.03重量％的量的氮、以及不超过0.002重量％的量的硼。

在可与本文提供的其它示例和特征部组合或分离的又一个示例中，提供了一种钢合金，该钢合金基本上由以下组成：约0.34重量％至约0.40重量％的碳、约0.40重量％至约0.60重量％的硅、约0.8重量％至约1.2重量％的锰、约0.04重量％至约0.07重量％的硫、约0.9重量％至约1.2重量％的铬、约0.20重量％至约0.35重量％的钼、约0.08重量％至约0.15重量％的钒、约0.02重量％至约0.06重量％的铝、最大0.03重量％的磷、最大0.25重量％的镍、最大0.20重量％的铜、最大0.03重量％的钛、最大0.03重量％的氮、最大0.002重量％的硼、以及剩余部分的铁。

在可与本文提供的其它示例和特征部组合或分离的另外一个示例中，提供了一种钢合金，该钢合金含有至少：铁、0.34重量％至0.40重量％的碳、0.8重量％至1.2重量％的锰、0.40重量％至0.60重量％的硅、0.04重量％至0.07重量％的硫、0.9重量％至1.2重量％的铬、0.20重量％至0.35重量％的钼、0.08重量％至0.15重量％的钒、以及0.02重量％至0.06重量％的铝。