[发明专利]一种HMJ金属材料的配方及其制备方法

说明书

本发明公开了一种HMJ金属材料的配方及其制备方法，其主要原料为：C、Si、S、P、Mn、Cr、Mo、V、Ni、Co和Nb。本发明通过在现有配比金属材料中加入Ni、Co和Nb，再进行重新配比加工，得到新的高韧性和高耐磨度的金属材料，其中Ni，用于增强金属材料的延展性，以此增强金属材料的韧性，其中Co，用于增强金属材料的硬度，以此增强金属的耐磨强度，其中Nb，用于加强金属材料的强度，降低金属材料的损坏率，实现了高韧性和高耐磨度，且能够更好的满足客户的需求的目的，提高了本发明的创造性和使用性，延长了金属材料的使用寿命，减少了资源的浪费和财产的损失解决了现有金属材料无法满足人们高韧性和高耐磨度的需求的问题。

技术领域

本发明涉及金属材料加工技术领域，具体为一种HMJ金属材料的配方及其制备方法。

背景技术

先进高强钢以其较高的强度(500～1500MPa)和良好的塑性性能(断后伸长率可达30％以上)成为当下钢铁材料研究和发展的重点，在汽车、机械、航空等领域应用广泛，材料强韧性能的提高能够在保证结构部件安全使用的情况下大幅减少材料用量，从而减少资源、能源消耗，达到节能减排和可持续发展的目的，在追求材料强韧性能的情况下，材料的疲劳可靠性也是衡量材料性能水平的重要指标，因为高强度合金构件失效中疲劳失效占50％～90％，失效原因主要为循环周期载荷作用下引起材料疲劳裂纹的产生和扩展，进而引起结构件的断裂，疲劳失效过程大致经历着四个时期，即疲劳成核期、微观裂纹增长期、宏观裂纹扩展期及最后断裂期，提高材料的疲劳极限能够有效地防止疲劳裂纹的产生，现代机械零部件对材料的高承载、轻重量、低成本、长寿命、高可靠性等都有着很高的要求，因此设计和开发具有低合金、低密度、高强度、抗疲劳的高性能材料很有必要。

近些年工业水平有了长足的进步，对金属材料的强度和韧性有了更高的要求，比如汽车大梁钢，高压容器，包括军事产品的屈服强度也有了很大的提高，对我们的加工工具也提出了更高的要求，在这个背景下，原有的h13，1.2367，等基础材料已经满足不了机械加工的需求。

所以急需研发一种新的金属材料，在原有的基础上提高材料的韧性和耐磨度，适用于剪切各类高强度的材料，通过不断实验，钢材料可以较好的满足客户的使用需求和剪切要求。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种HMJ金属材料的配方及其制备方法，具备高韧性和高耐磨度，且能够更好的满足客户的需求的优点，解决了现有金属材料无法满足人们高韧性和高耐磨度的需求的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种HMJ金属材料的配方，其主要原料为：C、Si、S、P、Mn、Cr、Mo、V、Ni、Co和Nb，该高强钢的化学成分重量百分比为：C、0.47-0.49；Si、0.5-0.55；S、0.002-0.005；P、0.01-0.02；Mn、0.35-0.40；Cr、4.8-5.2；Mo、3.1-3.5；V、1.1-1.2；Ni、1.1-1.3；Co、0.5-0.8；Nb、0.5-0.8；其余为Fe元素与不可避免的杂质。

优选的，其主要原料为：C、Si、S、P、Mn、Cr、Mo、V、Ni、Co和Nb，该高强钢的化学成分重量百分比为：C、0.47；Si、0.5；S、0.002；P、0.01；Mn、0.35；Cr、4.8；Mo、3.1；V、1.1；Ni、1.1；Co、0.5；Nb、0.5，其余为Fe元素与不可避免的杂质。

优选的，其主要原料为：C、Si、S、P、Mn、Cr、Mo、V、Ni、Co和Nb，该高强钢的化学成分重量百分比为：C、0.49；Si、0.55；S、0.005；P、0.02；Mn、0.40；Cr、5.2；Mo、3.5；V、1.2；Ni、1.3；Co、0.8；Nb、0.8，其余为Fe元素与不可避免的杂质。

一种HMJ金属材料的制备方法，其制备方法包括如下步骤：

A、冶炼、连铸和热轧；

B、锻造和轧制成型；