1.一种超高碳含量的Fe-C合金材料,其特征在于其化学成分质量百分比为:C为
1.91wt.%-1.98wt.%;Si为0.12wt.%-0.18wt.%;Mn为0.20wt.%-0.28wt.%;Cr为
0.23wt.%-0.30wt.%;P<0.02wt.%;S<0.02wt.%;其余为Fe及不可避免的杂质;
所述的超高碳含量的Fe-C合金材料的热处理工艺步骤如下:步骤一:将此合金在真空加热电阻炉中以8-10℃/min的加热速度加热到远高于Ac1而接近于Accm的910-950℃保温,使得铸态组织中的珠光体完全溶入奥氏体,同时大部分莱氏体碳化物及二次碳化物溶入奥氏体;
步骤二:将该合金在910-950℃保温,保温时间依照材料径向尺寸设为4-8min/mm,以使碳元素及奥氏体组织结构均匀化;
步骤三:采用1-3℃/min的缓慢冷速将加热保温后的合金冷却至室温,使二次碳化物在基体上均匀析出,在材料内避免产生热应力。
2.根据权利要求1所述的超高碳含量Fe-C合金材料,其特征是:其化学质量百分比为:C:1.93wt.%;Si:0.12wt.%;Mn:0.22wt.%;Cr:0.25wt.%;P<0.02wt.%;S<0.02wt.%;其余为Fe及不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的超高碳含量Fe-C合金材料,其特征是:其化学质量百分比为:C:1.92wt.%;Si:0.15wt.%;Mn:0.24wt.%;Cr:0.26wt.%;P<0.02wt.%;S<0.02wt.%;其余为Fe及不可避免的杂质。
4.根据权利要求1所述的超高碳含量Fe-C合金材料,其特征是:其化学质量百分比为:C:1.95wt.%;Si:0.16wt.%;Mn:0.22wt.%;Cr:0.24wt.%;P<0.02wt.%;S<0.02wt.%;其余为Fe及不可避免的杂质。
5.根据权利要求1所述的超高碳含量Fe-C合金材料,其特征是:其化学质量百分比为:C:1.96wt.%;Si:0.16wt.%;Mn:0.25wt.%;Cr:0.27wt.%;P<0.02wt.%;S<0.02wt.%;其余为Fe及不可避免的杂质。
6.根据权利要求1所述的一种超高碳含量的Fe-C合金材料的热处理工艺,其特征在于步骤如下:步骤一:将此合金在真空加热电阻炉中以8-10℃/min的加热速度加热到远高于Ac1而接近于Accm的910-950℃保温,使得铸态组织中的珠光体完全溶入奥氏体,同时大部分莱氏体碳化物及二次碳化物溶入奥氏体;
步骤二:将该合金在910-950℃保温,保温时间依照材料径向尺寸设为4-8min/mm,以使碳元素及奥氏体组织结构均匀化;
步骤三:采用1-3℃/min的缓慢冷速将加热保温后的合金冷却至室温,使二次碳化物在基体上均匀析出,在材料内避免产生热应力。
7.根据权利要求6所述的超高碳含量的Fe-C合金材料的热处理工艺,其特征在于步骤如下:步骤一:将此合金以8℃/min的加热速度加热到910℃保温;
步骤二:在910℃加热保温60min;
步骤三:采用1℃/min的缓慢冷速将加热保温后的合金冷却至室温。
8.根据权利要求6所述的超高碳含量的Fe-C合金材料的热处理工艺,其特征在于步骤如下:步骤一:将此合金以10℃/min的加热速度加热到910℃保温;
步骤二:在910℃加热保温80min;
步骤三:采用3℃/min的缓慢冷速将加热保温后的合金冷却至室温。
9.根据权利要求6所述的超高碳含量的Fe-C合金材料的热处理工艺,其特征在于步骤如下:步骤一:将此合金以8℃/min的加热速度加热到930℃保温一小时;
步骤二:在930℃加热保温60min;
步骤三:采用1℃/min的缓慢冷速将加热保温后的合金冷却至室温。
10.根据权利要求6所述的超高碳含量的Fe-C合金材料的热处理工艺,其特征在于步骤如下:步骤一:将此合金以10℃/min的加热速度加热到930℃保温一小时;
步骤二:在930℃加热保温80min;
步骤三:采用3℃/min的缓慢冷速将加热保温后的合金冷却至室温。