一种耐低温高强度弹簧钢及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN104630650A(43)申请公布日2015.05.20(21)申请号201510064475.1(22)申请日2015.02.06(71)申请人铜陵百荣新型材料铸件有限公司地址244199安徽省铜陵市狮子山区铜陵大市场14栋14a24号(72)发明人梅百荣(51)Int.Cl.C22C38/50(2006.01)C22C33/04(2006.01)权利要求书1页说明书2页(54)发明名称一种耐低温高强度弹簧钢及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种耐低温高强度弹簧钢及其制备方法，含有的化学成分及其重量百分比为：C0.45-0.55％、Si1.0-1.3％、Mn1.2-1.4％、Ni3.5-5.5％、Cr0.8-1.0％、Cu0.3-0.5％、Ti0.006-0.008％、Zn0.03-0.06％、Sn0.004-0.005％、P≤0.025％、S≤0.025％、余量为铁。制备方法：(1)熔炼、合金化；(2)精炼剂炉外精炼，浇铸、铸后热处理。本发明通过对合金成分进行合理调整，合理设置配比和生产工艺，合理设置投放次序，形成的弹簧钢具有优异的综合力学性能，具有超高的强度、耐低温韧性和淬透性，不含贵金属元素V，成本低；在精炼时添加的精炼剂，对钢体内的氧化夹杂物具有强烈的吸附作用，能有效地俘获夹杂物并迅速下沉造渣，显著提高弹簧钢的力学性能和耐低温性能。CN104630650ACN104630650A权利要求书1/1页1.一种耐低温高强度弹簧钢，其特征在于：其含有的化学成分及其重量百分比如下：C0.45-0.55％、Si1.0-1.3％、Mn1.2-1.4％、Ni3.5-5.5％、Cr0.8-1.0％、Cu0.3-0.5％、Ti0.006-0.008％、Zn0.03-0.06％、Sn0.004-0.005％、P≤0.025％、S≤0.025％、余量为铁。2.根据权利要求1所述的耐低温高强度弹簧钢的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将生铁与废铁按1：2比例投入炉中熔化作为铁基质来源；进行脱硫、脱氧、合金化，合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为：(1)Si、Mn；(2)Cu、Zn、Sn；(3)Ni、Cr、Ti；(4)其它剩余成分；各批次投入元素的时间间隔为8-10分钟，投料后搅拌均匀；(2)采用精炼剂炉外精炼，然后浇铸、铸后热处理。3.根据权利要求2所述的耐低温高强度弹簧钢的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的精炼剂由下列重量份的原料制成：硅灰石粉5-8份、氢氧化镁8-10份、硅藻土5-8份、玉石粉3-4份、氯化钾10-15份、氯化锰5-7份、海绵钛0.5-0.8份；制备方法是将各原料混合，加热至熔融状态，然后，浇注入纯净水中激冷，再粉碎成100-200目粉末；将所得粉末加入相当于粉末重量3-5％的硅烷偶联剂KH-550、2-4％的纳米碳粉，混合均匀后，在8-15Mpa下压制成坯，然后，在1000-1100℃下煅烧3-4小时，冷却后，再粉碎成150-250目粉末，即得。2CN104630650A说明书1/2页一种耐低温高强度弹簧钢及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及合金钢技术领域，尤其涉及一种耐低温高强度弹簧钢及其制备方法。背景技术[0002]合金钢的发展已经有100多年的历史了，到目前为止，多种多样的合金钢在工业上被应用，主要有以下类型：调质钢、弹簧钢、工具钢、高速钢、模具钢、高中低碳合金钢等，目前为止，虽然合金钢技术得到很大发展，但是，仍有很多问题存在，如耐磨度、硬度、防锈性能、耐腐蚀性能、耐高低温性能、脆性、韧性、成本等不能兼顾，在很多场合还不能满足生产的要求。发明内容[0003]本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种耐低温高强度弹簧钢及其制备方法，制备的弹簧钢具有强的耐低温韧性、高强度、抗疲劳和淬透性的特点。[0004]本发明的技术方案如下：[0005]一种耐低温高强度弹簧钢，其含有的化学成分及其重量百分比如下：C0.45-0.55％、Si1.0-1.3％、Mn1.2-1.4％、Ni3.5-5.5％、Cr0.8-1.0％、Cu0.3-0.5％、Ti0.006-0.008％、Zn0.03-0.06％、Sn0.004-0.005％、P≤0.025％、S≤0.025％、余量为铁。[0006]所述的耐低温高强度弹簧钢的制备方法，包括以下步骤：[0007](1)将生铁与废铁按1：2比例投入炉中熔化作为铁基质来源；进行脱硫、脱氧、合金化，合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为：(1)Si、Mn；(2)Cu、Zn、Sn；(3)Ni、Cr、Ti；(4)其它剩余成分；各批次投入元素的时间间隔为8-10分钟，投料后搅拌均匀；[0008](2)