本發(fā)明涉及五金材料技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種銅合金的不銹鋼材料以及制造工藝。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的五金制品，也稱“小五金”。指金、銀、銅、鐵、錫五種金屬。經(jīng)人工加工可以制成刀、劍等藝術(shù)品或金屬器件?，F(xiàn)代社會的五金更為廣泛，例如五金工具、五金零部件、日用五金、建筑五金以及安防用品等。不銹鋼材料是一種常用的制造五金制品的材料。不銹鋼材料一般可以分為三種，即奧氏體不銹鋼材料、鐵素體不銹鋼材料和馬氏體不銹鋼材料。為了提高抗拉強(qiáng)度，必須減少熱處理次數(shù)以增大冷形變量，然而，奧氏體不銹鋼材料大冷變形后又會誘發(fā)合金發(fā)生馬氏體相變，并形成大量硬而脆的金屬間相，從而導(dǎo)致拉制的不銹鋼材料表面質(zhì)量下降，高強(qiáng)度下的延伸率會很低，特別是不銹鋼材料的韌性下降而脆性增加，給奧氏體不銹鋼材料在五金制品中的應(yīng)用普及和推廣使用造成了比較大的困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種銅合金的不銹鋼材料以及制造工藝，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種銅合金的不銹鋼材料，該材料各組分的重量百分比如下：C 0.03-0.06%、Si 0.6-0.8%、Cr 14.5-15.0%、Mn 8.2-8.6%、Mo 1.5-2.0%、Al 0.4-0.9%、Ni 5-8%、N 0.12-0.18%、P ≤0.01%、S ≤0.01%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：該材料各組分的重量百分比如下：C 0.04-0.05%、Si 0.63-0.78%、Cr 14.6-14.9%、Mn 8.3-8.5%、Mo 1.6-1.9%、Al 0.5-0.8%、Ni 6-7%、N 0.13-0.16%、P ≤0.01%、S ≤0.01%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：該材料各組分的重量百分比如下：C 0.05%、Si 0.69%、Cr 14.7%、Mn 8.4%、Mo 1.8%、Al 0.7%、Ni 6.5%、N 0.15%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。

所述用于五金制品的高強(qiáng)度不銹鋼材料的制備方法，步驟如下：

1）按照重量百分比稱取合金的各個(gè)組分，采用真空感應(yīng)爐在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)氣氛下進(jìn)行熔煉，熔煉工藝為：烘料，10Kw、4-6分鐘；熔化，80Kw、15-20分鐘；精煉，20-30Kw、20-25分鐘，精煉后真空度為1-2Pa；最后調(diào)溫澆鑄，獲得真空鑄棒；

2）真空鑄棒經(jīng)電渣重熔成鑄錠，將鑄錠在加熱爐內(nèi)加熱至1150-1180℃，保溫時(shí)間170-200分鐘；

3）在步驟2）完成后，對鑄錠進(jìn)行多道次熱軋，終軋溫度不低于980℃，熱軋態(tài)組織為單相奧氏體，獲得熱軋板；

4）熱軋板酸洗后進(jìn)行變形量為70-80%的冷軋變形，冷軋態(tài)組織為應(yīng)變誘導(dǎo)馬氏體，獲得冷軋板；

5）冷軋板在退火爐內(nèi)加熱至1010-1050℃，保溫時(shí)間15-20分鐘，退火完成后即可。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明制備的不銹鋼材料具有良好的力學(xué)強(qiáng)度，其屈服強(qiáng)度可到813-850Mpa，抗拉強(qiáng)度可達(dá)1075-1100Mpa，性能優(yōu)異，能夠促進(jìn)不銹鋼材料在五金制品中的應(yīng)用普及和推廣使用；本發(fā)明制備的不銹鋼材料還具有優(yōu)良的塑形，進(jìn)一步拓展了不銹鋼材料的適用范圍。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。

實(shí)施例1

一種銅合金的不銹鋼材料，該材料各組分的重量百分比如下：C 0.03%、Si 0.6%、Cr 14.5%、Mn 8.2%、Mo 1.5%、Al 0.4%、Ni 5%、N 0.12%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。

本實(shí)施例中所述用于五金制品的高強(qiáng)度不銹鋼材料的制備方法，步驟如下：

1）按照重量百分比稱取合金的各個(gè)組分，采用真空感應(yīng)爐在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)氣氛下進(jìn)行熔煉，熔煉工藝為：烘料，10Kw、4分鐘；熔化，80Kw、15分鐘；精煉，20Kw、20分鐘，精煉后真空度為1Pa；最后調(diào)溫澆鑄，獲得真空鑄棒；

2）真空鑄棒經(jīng)電渣重熔成鑄錠，將鑄錠在加熱爐內(nèi)加熱至1150℃，保溫時(shí)間170分鐘；

3）在步驟2）完成后，對鑄錠進(jìn)行多道次熱軋，終軋溫度為980℃，熱軋態(tài)組織為單相奧氏體，獲得熱軋板；

4）熱軋板酸洗后進(jìn)行變形量為70%的冷軋變形，冷軋態(tài)組織為應(yīng)變誘導(dǎo)馬氏體，獲得冷軋板；

5）冷軋板在退火爐內(nèi)加熱至1010℃，保溫時(shí)間15分鐘，退火完成后即可。

實(shí)施例2

一種銅合金的不銹鋼材料，該材料各組分的重量百分比如下：C 0.04%、Si 0.65%、Cr 14.6%、Mn 8.3%、Mo 1.7%、Al 0.5%、Ni 6%、N 0.15%、S 0.01%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。

本實(shí)施例中所述用于五金制品的高強(qiáng)度不銹鋼材料的制備方法，步驟如下：

1）按照重量百分比稱取合金的各個(gè)組分，采用真空感應(yīng)爐在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)氣氛下進(jìn)行熔煉，熔煉工藝為：烘料，10Kw、5分鐘；熔化，80Kw、16分鐘；精煉，22Kw、21分鐘，精煉后真空度為2Pa；最后調(diào)溫澆鑄，獲得真空鑄棒；

2）真空鑄棒經(jīng)電渣重熔成鑄錠，將鑄錠在加熱爐內(nèi)加熱至1160℃，保溫時(shí)間180分鐘；

3）在步驟2）完成后，對鑄錠進(jìn)行多道次熱軋，終軋溫度為985℃，熱軋態(tài)組織為單相奧氏體，獲得熱軋板；

4）熱軋板酸洗后進(jìn)行變形量為72%的冷軋變形，冷軋態(tài)組織為應(yīng)變誘導(dǎo)馬氏體，獲得冷軋板；

5）冷軋板在退火爐內(nèi)加熱至1020℃，保溫時(shí)間16分鐘，退火完成后即可。

實(shí)施例3

一種銅合金的不銹鋼材料，該材料各組分的重量百分比如下：C 0.05%、Si 0.69%、Cr 14.7%、Mn 8.4%、Mo 1.8%、Al 0.7%、Ni 6.5%、N 0.15%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。

本實(shí)施例中所述用于五金制品的高強(qiáng)度不銹鋼材料的制備方法，步驟如下：

1）按照重量百分比稱取合金的各個(gè)組分，采用真空感應(yīng)爐在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)氣氛下進(jìn)行熔煉，熔煉工藝為：烘料，10Kw、5分鐘；熔化，80Kw、18分鐘；精煉，25Kw、23分鐘，精煉后真空度為1Pa；最后調(diào)溫澆鑄，獲得真空鑄棒；

2）真空鑄棒經(jīng)電渣重熔成鑄錠，將鑄錠在加熱爐內(nèi)加熱至1165℃，保溫時(shí)間190分鐘；

3）在步驟2）完成后，對鑄錠進(jìn)行多道次熱軋，終軋溫度為990℃，熱軋態(tài)組織為單相奧氏體，獲得熱軋板；

4）熱軋板酸洗后進(jìn)行變形量為75%的冷軋變形，冷軋態(tài)組織為應(yīng)變誘導(dǎo)馬氏體，獲得冷軋板；

5）冷軋板在退火爐內(nèi)加熱至1030℃，保溫時(shí)間18分鐘，退火完成后即可。

實(shí)施例4

一種銅合金的不銹鋼材料，該材料各組分的重量百分比如下：C 0.05%、Si 0.7%、Cr 14.9%、Mn 8.5%、Mo 1.8%、Al 0.8%、Ni 7.3%、N 0.17%、P 0.01%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。

本實(shí)施例中所述用于五金制品的高強(qiáng)度不銹鋼材料的制備方法，步驟如下：

1）按照重量百分比稱取合金的各個(gè)組分，采用真空感應(yīng)爐在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)氣氛下進(jìn)行熔煉，熔煉工藝為：烘料，10Kw、5分鐘；熔化，80Kw、19分鐘；精煉，28Kw、24分鐘，精煉后真空度為2Pa；最后調(diào)溫澆鑄，獲得真空鑄棒；

2）真空鑄棒經(jīng)電渣重熔成鑄錠，將鑄錠在加熱爐內(nèi)加熱至1170℃，保溫時(shí)間190分鐘；

3）在步驟2）完成后，對鑄錠進(jìn)行多道次熱軋，終軋溫度為995℃，熱軋態(tài)組織為單相奧氏體，獲得熱軋板；

4）熱軋板酸洗后進(jìn)行變形量為78%的冷軋變形，冷軋態(tài)組織為應(yīng)變誘導(dǎo)馬氏體，獲得冷軋板；

5）冷軋板在退火爐內(nèi)加熱至1040℃，保溫時(shí)間19分鐘，退火完成后即可。

實(shí)施例5

一種銅合金的不銹鋼材料，該材料各組分的重量百分比如下：C 0.06%、Si 0.8%、Cr 15.0%、Mn 8.6%、Mo 2.0%、Al0.9%、Ni 8%、N 0.18%、P 0.01%、S 0.01%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。

本實(shí)施例中所述用于五金制品的高強(qiáng)度不銹鋼材料的制備方法，步驟如下：

1）按照重量百分比稱取合金的各個(gè)組分，采用真空感應(yīng)爐在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)氣氛下進(jìn)行熔煉，熔煉工藝為：烘料，10Kw、6分鐘；熔化，80Kw、20分鐘；精煉，30Kw、25分鐘，精煉后真空度為2Pa；最后調(diào)溫澆鑄，獲得真空鑄棒；

2）真空鑄棒經(jīng)電渣重熔成鑄錠，將鑄錠在加熱爐內(nèi)加熱至1180℃，保溫時(shí)間200分鐘；

3）在步驟2）完成后，對鑄錠進(jìn)行多道次熱軋，終軋溫度為1000℃，熱軋態(tài)組織為單相奧氏體，獲得熱軋板；

4）熱軋板酸洗后進(jìn)行變形量為80%的冷軋變形，冷軋態(tài)組織為應(yīng)變誘導(dǎo)馬氏體，獲得冷軋板；

5）冷軋板在退火爐內(nèi)加熱至1050℃，保溫時(shí)間20分鐘，退火完成后即可。

對本發(fā)明實(shí)施例1-5所制備的不銹鋼材料進(jìn)行性能測試，獲得的測試結(jié)果如表1所示：

表1 性能測試結(jié)果表

組別 Rp0.2/MPa Rm/MPa A50/%

實(shí)施例1 813 1075 40

實(shí)施例2 836 1086 39

實(shí)施例3 850 1100 41

實(shí)施例4 845 1100 43

實(shí)施例5 820 1093 42

從上表可以看出，本發(fā)明制備的不銹鋼材料具有良好的力學(xué)強(qiáng)度，其屈服強(qiáng)度可到813-850Mpa，抗拉強(qiáng)度可達(dá)1075-1100Mpa，性能優(yōu)異，能夠促進(jìn)不銹鋼材料在五金制品中的應(yīng)用普及和推廣使用；本發(fā)明制備的不銹鋼材料還具有優(yōu)良的塑形，進(jìn)一步拓展了不銹鋼材料的適用范圍。

上面對本發(fā)明的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。