[发明专利]一种高强度高韧性锻压件及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度高韧性锻压件，按重量百分比计由如下组分组成：C的含量为0.1％‑0.3％，Cr的含量为11.0％‑18.0％，Mn的含量为0.8％‑1.5％，Si的含量为1.5％‑2.O％，V的含量为0.4％‑0.6％，Ni的含量为0.1％‑0.4％，Ti的含量小于0.04％，P的含量小于0.02％，S的含量小于为0.02％，余量为铁和不可避免的杂质元素。并且公开了其制备方法。本发明能够提高锻压件的抗拉强度、疲劳强度的同时提高其韧性，同时得到的锻压件还具有较好的耐腐蚀性。

技术领域

本发明涉及锻压件领域，具体为一种高强度高韧性锻压件及其制备方法。

背景技术

众所周知，若提高零件的强度后，能够达到零部件乃至整机的结构轻量化，设备运行高效化，节能等一系列效果，而提高锻件的强度也能带来明显好处。由于锻件的尺寸一般较大，生产过程具有特殊性，在一定程度上效果更显著。

迄今为止，现有方式一般通过合金强化的方式将合金元素引入到锻压件中形成固溶体，以增强金属强度，如专利申请号为2004100967957公开了一种合金钢，该合金钢的采用TMCP+RPC+SQ方法进行生产，得到的是抗拉强度级别为800MPa级别的高强度钢，但是经合金强化处理过的锻压件韧性降低，难以满足特定场合的使用要求。

发明内容

本发明所需解决的技术问题为：现有的锻压件在加工中难以在提高金属强度性能的同时保证其韧性。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高强度高韧性锻压件，按重量百分比计由如下组分组成：C的含量为0.1％-0.3％，Cr的含量为11.0％-18.0％，Mn的含量为0.8％-1.5％，Si的含量为1.5％-2.O％，V的含量为0.4％-0.6％，Ni的含量为0.1％-0.4％，Ti的含量小于0.04％，P的含量小于0.02％，S的含量小于为0.02％，余量为铁和不可避免的杂质元素。通过合理调整锻压件内的各元素配比，能够显著提高锻压件的抗拉强度、疲劳强度及韧性，同时得到的锻压件还具有较好的耐腐蚀性。

优选的，C的含量为0.10％-0.14％。

优选的，Cr的含量为6.4％-6.8％。

优选的，Mn的含量为0.9％-1.2％。

优选的，Si的含量为1.8％-2.O％。

优选的，V的含量为0.4％-0.5％。

一种高强度高韧性锻压件的制备方法，包括如下步骤:

1)按重量百分比计，依照锻压件成分及烧损量配备原材料，并将原材料在真空环境下放入电热炉中熔炼并采用氩气保护方式浇铸成钢锭，钢锭的组成成分按重量百分比计为：C的含量为0.1％-0.3％，Cr的含量为11.0％-18.0％，Mn的含量为0.8％-1.5％，Si的含量为1.5％-2.O％，V的含量为0.4％-0.6％，Ni的含量为0.1％-0.4％，Ti的含量小于0.04％，P的含量小于0.02％，S的含量小于为0.02％，余量为铁和不可避免的杂质元素。

2)所得钢锭采用锻压机锻压，锻造开始温度为1100±20℃，锻造终了温度为900士20℃，锻压比为1.2-1.5，锻后空冷；

3)将锻压件放入保温炉内并在950℃-1050℃保温2-4h后，放入联合淬火设备中依次在950℃、900℃及860℃时迅速冷却，实现三重淬火，然后再放入亚临界淬火设备中进行亚临界淬火处理；亚临界淬火就是将亚共析钢加热到(a+y)两相区内某一温度，保温一段时间，随后用淬火介质冷却的淬火工艺，用以提高提高钢的强韧性，降低脆性转化温度；

4)将锻压件放入回火冷却室在200℃-400℃回火2h后自然冷却即可。

优选的，步骤4)中锻压件的回火温度为270℃。