專利名稱：一種耐磨鑄鋼及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬材料加工技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種耐磨鑄鋼及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前，高耐磨性及沖擊韌性材料，在實際生產(chǎn)、生活中非常需要。如挖泥船的作業(yè)范圍非常廣泛，在港口建設(shè)中鏟裝土壤、砂石、巖石、垃圾等與海水打交道，作業(yè)條件非常復(fù)雜。作業(yè)對象有軟、硬、塊度大小不同、棱角尖銳程度不同、干濕條件及溫度差異，這些對斗齒得失效形式及使用壽命均有影響。歸結(jié)失效形式只有兩種磨損和折斷。
在過去相當(dāng)長的時期內(nèi)，高錳鋼在斗齒材料中一直占統(tǒng)治地位。高錳鋼材易脆斷，在加工硬化之前體現(xiàn)不出耐磨強度等。加工工藝復(fù)雜，生產(chǎn)制造成本高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的問題而提供了一種耐磨鑄鋼及其制備方法。
本發(fā)明的目的是提供一種耐磨鑄鋼材料，具有良好的淬透性，回火穩(wěn)定性，很高的耐磨性及沖擊韌性。
本發(fā)明耐磨鑄鋼材料采取如下技術(shù)方案一種耐磨鑄鋼，含有碳、硅、錳、鎳、鉻和鉬元素，微量元素的重量百分比組成C0.2-0.35、Si 0.6-1.0、Mn 0.8-1.2、Ni 0.2-0.6、Cr 0.6-1.2、Mo 0.15-0.35。
本發(fā)明耐磨鑄鋼材料還可以采用如下技術(shù)措施上述的耐磨鑄鋼，其微量元素的重量百分比組成C 0.25-0.30、Si 0.6-0.8、Mn0.8-1.2、Ni 0.2-0.4、Cr 0.6-1.0、Mo 0.15-0.25。
本發(fā)明的另一目的是提供一種制備耐磨鑄鋼材料的方法，可以生產(chǎn)制造耐磨鑄鋼器件的工藝過程。
本發(fā)明耐磨鑄鋼材料的制備方法采取如下技術(shù)方案耐磨鑄鋼材料的制備方法，包括以下冶煉、鑄造和熱處理工藝過程，其具體工藝參數(shù)為(1)冶煉工藝煉鋼原料選擇含碳量在0.17以下的廢鋼，如低碳花鐵作為爐料，優(yōu)化度鋼材料。
鋼水冶煉過程中，投放合金元素在鋼包鋼液溶化1/5-2/5時進行，放入鉻、鎳、鉬溶化，在鋼水出爐前5-15分鐘投入錳、硅，然后投入脫氧劑凈化鋼水的純凈度；(2)熱處理工藝鋼水鑄造成型鑄件進行熱處理，熱處理正火910-930℃，保溫2小時后出爐空冷，淬火860-900℃保溫1.5小時后出爐水淬，水的溫度為30℃以下，回火210-230℃，保溫2-2.5小時，出爐空冷。金相組織為板條狀，回火馬氏體，金相組織是材料的化學(xué)成份和熱處理工藝決定的，金相組織又影響材料的機械性能。
本發(fā)明耐磨鑄鋼材料還可以采用如下技術(shù)措施所述耐磨鑄鋼的制備方法，其鉻為鉻合金，鉬為鉬合金，錳為錳合金，硅為硅合金。
所述耐磨鑄鋼的制備方法，其合金的重量百分比組成為，鉻合金的鉻75-80％，鉬合金的鉬為55-65％，錳合金的錳68-75％，硅合金的硅為75-80％。
所述耐磨鑄鋼的制備方法，其脫氧劑為硅鈣合金。
本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果本工藝過程簡單，操作易控制，采用微合金化和變質(zhì)處理，制得的耐磨鑄鋼，有良好的淬透性，抗回火穩(wěn)定性，具有高耐磨性和沖擊韌性，承受苛刻的磨料磨損和強烈沖擊作業(yè)條件，適于挖泥船斗齒等性能要求，使用壽命長。
具體實施例方式
為能進一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并詳細說明如下實施例1一種耐磨鑄鋼，微量元素的重量百分比組成為C 0.28、Si 0.7、Mn 0.9、Ni 0.3、Cr 0.8、Mo 0.2。
實施例2耐磨鑄鋼的制備方法，包括以下冶煉、鑄造和熱處理工藝過程，具體工藝過程為(1)冶煉工藝選取含碳量為0.16的低碳花鐵廢鋼1000Kg做原料進行冶煉。
鋼水冶煉過程中，在鋼包鋼液溶化1/3時，考慮燒損率，首先放入含鉻78％的鉻合金14.10Kg，鎳4Kg，含鉬為60％的鉬合金4.17Kg，充分溶化。在鋼水出爐前10分鐘投入含錳70％的錳合金22.74Kg，含硅80％的硅合金10.53Kg，然后在投入16Kg硅鈣脫氧劑凈化鋼水；(2)熱處理工藝鋼水鑄造成型鑄件進行熱處理，熱處理正火920℃，保溫2小時后出爐空冷，淬火880℃保溫1.5小時后出爐水淬，水的溫度為20℃，回火220℃，保溫2小時，出爐空冷。制得本發(fā)明專利耐磨鑄鋼器件。
權(quán)利要求
1.一種耐磨鑄鋼，含有碳、硅、錳、鎳、鉻和鉬元素，其特征是耐磨鑄鋼中微量元素的重量百分比組成為C 0.2-0.35、Si 0.6-1.0、Mn 0.8-1.2、Ni 0.2-0.6、Cr 0.6-1.2、Mo 0.15-0.35。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨鑄鋼，其特征是C 0.25-0.30、Si 0.6-0.8、Mn 0.8-1.2、Ni 0.2-0.4、Cr 0.6-1.0、Mo 0.15-0.25。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述耐磨鑄鋼的制備方法，包括以下冶煉、鑄造和熱處理工藝過程，其特征是(1)冶煉工藝鋼水冶煉過程中，在鋼包鋼液溶化1/5-2/5時，放入鉻、鎳、鉬溶化，在鋼水出爐前5-15分鐘投入錳、硅，然后投入脫氧劑凈化鋼水；(2)熱處理工藝鋼水鑄造成型鑄件進行熱處理，熱處理正火910-930℃，保溫2小時后出爐空冷，淬火860-900℃保溫1.5小時后出爐水淬，水的溫度為30℃以下，回火210-230℃，保溫2-2.5小時，出爐空冷。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述耐磨鑄鋼的制備方法，其特征是鉻為鉻合金，鉬為鉬合金，錳為錳合金，硅為硅合金。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述耐磨鑄鋼的制備方法，其特征是合金的重量百分比組成為，鉻合金的鉻75-80％，鉬合金的鉬為55-65％，錳合金的錳68-75％，硅合金的硅為75-80％。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述耐磨鑄鋼的制備方法，其特征是脫氧劑為硅鈣合金。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種耐磨鑄鋼及其制備方法。耐磨鑄鋼含有C 0.2－0.35、Si 0.6－1.0、Mn 0.8－1.2、Ni 0.2－0.6、Cr 0.6－1.2、Mo 0.15－0.35。其制法包括冶煉、鑄造和熱處理。冶煉在鋼液溶化1/5－2/5時放入鉻、鎳、鉬，出爐前5－15分鐘投入錳、硅，然后投入脫氧劑；熱處理鑄造成型鑄件正火910－930℃，保溫2小時出爐空冷，淬火860－900℃保溫1.5小時后出爐水淬，水溫30℃以下，回火210－230℃，保溫2－2.5小時，出爐空冷。本發(fā)明耐磨鑄鋼制備方法簡單，產(chǎn)品具有高耐磨性和沖擊韌性。
文檔編號C22C38/44GK1560311SQ20041001869
公開日2005年1月5日 申請日期2004年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月27日
發(fā)明者張吉發(fā), 任鳴, 劉俊英 申請人:天津工程機械研究院