[发明专利]一种汽车配件用合金钢材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种汽车配件用合金钢材料及其制备方法，所述合金钢材料含有下述重量百分比含量的成分：C：0.28～0.38%，Si：0.10～0.25%，Mn：0.20～0.40%，P：≤0.010%，S：≤0.010%，Cr：0.001～0.005%，Al：0.002～0.008%，Mg：0.01～0.05%，Y：0.001～0.005%，B：0.005～0.02%，余量为Fe；制备方法包括：中频炉冶炼—LF精炼—VD真空脱气—ESR电渣重溶—钢材淬火—钢材回火；本发明钢材料具有优良的耐腐蚀性和机械加工性能，且使用寿命长，适合市场推广使用。

技术领域

本发明涉及工模具钢材料技术领域，特别是一种汽车配件用合金钢材料及其制备方法。

背景技术

汽车用钢材有其特殊的要求，既要求其有优良的耐腐蚀性，还要求其具有优良的易加工性能，而耐腐蚀性要求更高一些。汽车有90％以上的零件是金属零件，金属零件的弊端就是容易被腐蚀，汽车零件的腐蚀主要是大气腐蚀，属于电化学腐蚀，是金属腐蚀中最常见的。据统计，在金属腐蚀中大气腐蚀占一半以上，汽车的绝大部分零件都直接与大气接触。所谓大气腐蚀是指在常温下金属在潮湿空气的作用下而腐蚀生锈。在大气中基本没有水分的条件下，由于大气中氧化的作用，即使在室温下也会使金属表面产生一层很薄的水膜，腐蚀就是在水膜中进行的。大气中不仅氧会对金属有腐蚀性，就连二氧化碳、二氧化铜等气体或者尘埃、盐等杂质都会加速电化学腐蚀使金属损坏。

现有技术中，生产汽车配件的钢材为普通的中低含量合金钢，因这些汽车金属配件在使用功能上一般是频繁的运动部件，磨损率很高，更换频繁，增加了维护成本，同时，易加工性能也是他们需要考虑的一个方面；因此，研发到一种既能提高耐磨性和耐腐蚀性能，同时还具有优良的易加工性能的合金钢就显的非常重要。

发明内容

本发明的目的就是针对目前汽车配件用合金钢存在不耐腐蚀、不耐磨，易加工性能也有所欠缺的问题，提供一种汽车配件用合金钢材料及其制备方法。

本发明的一种汽车配件用合金钢材料，所述合金钢材料含有下述重量百分比的成分：C：0.28～0.38%，Si：0.10～0.25%，Mn：0.20～0.40%，P：≤0.010%，S：≤0.010%，Cr：0.001～0.005%，Al：0.002～0.008%，Mg：0.01～0.05%，Y：0.001～0.005%，B：0.005～0.02%，余量为Fe。

优选地，本发明的一种汽车配件用合金钢材料，所述合金钢材料含有下述重量百分比的成分：C：0.33%，Si：0.18%，Mn：0.30%，P：≤0.010%，S：≤0.010%，Cr：0.003%，Al：0.005%，Mg：0.03%，Y：0.003%，B：0.012%，余量为Fe。

本发明的一种汽车配件用合金钢材料的制备方法，包括下述步骤：

（1）中频炉冶炼：将配好的铁料加入中频炉进行冶炼，加入造渣剂脱碳至脱碳量≥0.25%；取样分析，化学成分调整至接近控制成分下限，出钢，控制出钢温度为1600～1640℃；

（2）LF精炼：设置精炼温度为1560～1620℃，碱度控制在2.5～3.5，加入合金元素进行微调；吊包转真空前10分钟，保持温度不低于1650℃；

（3）VD真空脱气：脱气时控制真空度≤67Pa，在此压力下保持时间≥10分钟，温度达到1560℃时吊包浇注；

（4）ESR电渣重溶：电渣重溶时，充填比为0.3～0.4，电极棒大头朝下，减少或消除电渣锭偏析；

（5）钢材淬火；将钢材以40-60℃/h的升温速率升温至500-600℃，保温2-4小时；

（6）钢材回火：回火温度为300-400℃，保温2-4小时，出炉空冷，即得。

本发明的耐高温人工水晶成型模具钢材料，具有如下特性：

1.通过合金元素优化，提高其耐腐蚀性能；