本申请涉及中高碳铆钉用合金材料的技术领域，具体公开了一种中高碳铆钉钢丝用合金材料。一种中高碳铆钉钢丝用合金材料，由如下重量百分比的组分组成：C 0.45‑0.49wt%；Si 0.14‑0.37wt%；Mn 0.72‑0.784wt%；P 0.0102‑0.011wt%；S 0.0102‑0.011wt%；Cr 0.0225‑0.0245wt%；Ni 0.1‑0.3wt%；Cu 0.1‑0.25wt%；微量元素0‑1wt%；余量为Fe、以及不可避免的杂质。本申请的一种中高碳铆钉钢丝用合金材料，可用于制备中高碳铆钉用钢丝，其具有1/3冷镦100%不开裂、通条性好、首、尾抗拉强度差值小于5MPa、韧性佳、伸长率达到31%以上的优点。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及中高碳铆钉用合金材料的，更具体地说，它涉及一种中高碳铆钉钢丝用合金材料。
技术介绍
1、铆钉钢丝是用于制备铆接件的基材，对于钢丝的技术要求除了机械性能、加工制造质量以外，还有通条性能是否均匀的要求，钢丝通条性不均是指其沿长度方向的力学性能不足，不仅承受冷变形能力较差，而且拉拔加工过程中的钢丝内部会产生裂纹。
2、伴随着对于铆接件性能要求的提高，对于铆钉钢丝的性能要求也有所提高。为了制备通条性较佳的铆钉钢丝，作为其原材料的合金需要具有较优的塑性或抗冷型开裂性，以使得钢丝在制得铆接件(铆钉)的冷镦过程中，或在冷成型时不易出现开裂等问题。
3、目前市面上常见的几种合金材料，如swrch10a、10b21、ml08a1、swrch22a，使用冷镦试验机进行1/3冷镦，统计冷镦开裂率最低依次为0.9％、0.8％、1％、1.2％，存在目前的合金材料1/3冷镦开裂率较高，冷成型易出现开裂等疵病导致不良率高或者导致铆接件存在不易被发现的潜在疵病点的问题。
技术实现思路
1、为了减少合金材料的1/3冷镦开裂率，提高铆接件的质量，本申请提供一种中高碳铆钉钢丝用合金材料。
2、第一方面，本申请提供一种中高碳铆钉钢丝用合金材料，采用如下的技术方案：
3、中高碳铆钉钢丝用合金材料，由如下重量百分比的组分组成：c 0.45-0.49wt％；
4、si 0.14-0.37wt％；
5、mn 0.72-0.784wt％；
>6、p 0.0102-0.011wt％；7、s 0.0102-0.011wt％；
8、cr 0.0225-0.0245wt％；
9、ni 0.1-0.3wt％；
10、cu 0.1-0.25wt％；
11、微量元素0-1wt％；
12、余量为fe、以及不可避免的杂质。
13、通过采用上述技术方案：c元素决定刚强度，其含量的增多会提高合金材料的强度和硬度，但会降低韧性和塑性，为了保障材料冷变形不开裂并具有一定的强度，将c含量控制在0.45-0.49wt％的范围内,用以得到一种中高碳含量的合金材料，制备性能优异的铆接件；而si与c、s、p的配合改善材料强度，mn元素含量过高会引起晶粒粗化导致韧性下降，cr元素的存在与c元素形成多种碳化物，提高材料表面耐磨性。
14、本申请进一步研究，发现当各元素含量处于上述范围内时，进行性能检测时，所制钢丝1/3冷镦合格率100％，冷镦不开裂，钢丝首、尾抗拉强度差≤5mpa，通条性好，伸长率在31％以上，韧性较佳，此时的合金材料的具有优异的塑性或抗冷型开裂性，并兼具较优韧性、通条性等性能。
15、而当同时降低/增加c、si、mn、p、s、cr的含量时，钢丝各项性能均有明显下降，降低c、p、s的含量时，钢丝的1/3冷镦合格率仅为99.2％，降低c元素含量提高mn、s、p元素含量时，钢丝的1/3冷镦合格率仅为98.7％，不含有ni、cu时，钢丝的1/3冷镦合格率仅为99.1％，显著提升c元素含量时，钢丝的1/3冷镦合格率仅为98.4％，表明当各元素含量处于上述范围外时，钢丝的性能显著下降。
16、可选的，所述合金材料由如下重量百分比的组分组成：
17、c 0.46-0.48wt％；
18、si 0.22-0.32wt％；
19、mn 0.74-0.77wt％；
20、p 0.0104-0.0108wt％；
21、s 0.0104-0.0108wt％；
22、cr 0.023-0.024wt％；
23、ni 0.15-0.25wt％；
24、cu 0.15-0.2wt％；
25、微量元素0wt％；
26、余量为fe以及不可避免的杂质。
27、通过采用上述技术方案：当各元素的重量百分比处于上述范围内时，各元素的配比更合理，所制合金元素不仅性能相对稳定，且具有优异的塑性和抗冷型开裂性，抗拉强度差小，钢丝通条性好。
28、对所制钢丝进行性能检测，1/3冷镦合格率保持在100％，1/3冷镦不开裂，钢丝首、尾抗拉强度差≤4.64％，通条性更好，伸长率在31.5％以上，韧性较佳。
29、可选的，所述合金材料由如下重量百分比的组分组成：
30、c 0.47wt％；
31、si 0.27wt％；
32、mn 0.76wt％；
33、p 0.106wt％；
34、s 0.106wt％；
35、cr 0.0235wt％；
36、ni 0.2wt％；
37、cu 0.15wt％；
38、微量元素0wt％；
39、余量为fe以及不可避免的杂质。
40、通过采用上述技术方案：当合金中各元素含量如上时，各元素含量配比最佳。对所制钢丝进行性能检测，1/3冷镦合格率保持在100％，1/3冷镦不开裂，钢丝首、尾抗拉强度差进一步降至4.59％，通条性更好，伸长率在32.7％以上，韧性较佳。
41、可选的，所述微量元素为al、ce、y中的一种或多种。
42、通过采用上述技术方案：单独使用等量的al、ce或y时，均有一定的提升合金材料韧性的作用，但提升能力不同，
43、当未使用微量元素时，钢丝的伸长率为31.1％；
44、单独使用al时，钢丝伸长率为32.9％，单独使用ce时，钢丝伸长率为32.0％，单独使用y时，钢丝伸长率为31.8％，表明三者中al提升韧性的效果最佳。
45、可选的，所述微量元素由al、ce、y组成。
46、通过采用上述技术方案：al作为强烈的脱氧剂，可生成高度细碎的、超细微的氧化物并分散在合金材料中，阻碍晶粒的长大；ce的存在也具有很好的细化变质效果，但是ce的含量较少时无法达到很好的细化晶粒的作用，ce的含量较多时对与al、si发生反应生成alsice金属间化合物，渗透在晶界处降低变质效果，因此ce细化晶粒的效果受限，因此添加有y元素，由于y的离子半径0.09nm大于ce3+的离子半径，从而无法ce的晶体结构内而在ce晶体表面形成原子簇，覆盖在ce晶体表面，阻碍ce与al、si形成金属间化合物，因此能够提升变质效果，细化晶粒，使得晶粒之间的咬合机会增多，不利于裂纹的转播，同时进一步提高合金材料的柔韧性，钢丝冷镦不开裂、通条性好。
47、当未使用al、ce和y时，钢丝的伸长率为31.1％，当使用的微量元素为al、ce和y中的一种或两种时，钢丝的伸长率最高仅为33.4％，当使用的微量元素为al、ce和y三者的复合物时，钢丝的伸长率显著提升至35.8％以上，钢丝的韧性显著提升，三者之间存在明显的协同效果。
48、可选的，合金材料中，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.中高碳铆钉钢丝用合金材料，其特征在于，由如下重量百分比的组分组成： C 0.45-0.49wt%；
2.根据权利要求1所述的中高碳铆钉钢丝用合金材料，其特征在于：所述合金材料由如下重量百分比的组分组成：
3.根据权利要求2所述的中高碳铆钉钢丝用合金材料，其特征在于：所述合金材料由如下重量百分比的组分组成：
4.根据权利要求1所述的中高碳铆钉钢丝用合金材料，其特征在于：所述微量元素为Al、Ce、Y中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的中高碳铆钉钢丝用合金材料，其特征在于：所述微量元素由Al、Ce、Y组成。
6.根据权利要求4所述的中高碳铆钉钢丝用合金材料，其特征在于：合金材料中，所述微量元素的重量百分比为0.6-0.8wt%。
7.根据权利要求5所述的中高碳铆钉钢丝用合金材料，其特征在于：合金材料中，所述Ce的重量百分比为0.1-0.15wt%。
8.根据权利要求5所述的中高碳铆钉钢丝用合金材料，其特征在于：合金材料中，所述Y的重量百分比为0.25-0.3wt%。
【技术特征摘要】
1.中高碳铆钉钢丝用合金材料，其特征在于，由如下重量百分比的组分组成： c 0.45-0.49wt%；
2.根据权利要求1所述的中高碳铆钉钢丝用合金材料，其特征在于：所述合金材料由如下重量百分比的组分组成：
3.根据权利要求2所述的中高碳铆钉钢丝用合金材料，其特征在于：所述合金材料由如下重量百分比的组分组成：
4.根据权利要求1所述的中高碳铆钉钢丝用合金材料，其特征在于：所述微量元素为al、ce、y中的一种或多种。
5.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚尧，顾丽芳，徐永志，
申请(专利权)人：上海方隆金属材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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