專利名稱：一種低合金高耐磨鑄鋼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在沖擊作用下使用的耐磨鑄鋼制造技術(shù)，特別涉及一種低合金高耐磨鑄鋼。
背景技術(shù)：
磨損是工業(yè)領(lǐng)域和日常生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象，也是造成材料和能源損失的一個(gè)重要原因，這一古老而又復(fù)雜的問(wèn)題一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)之一。磨損是材料主要失效形式之一，它所造成的經(jīng)濟(jì)損失是十分巨大的。如美國(guó)80年代公布的數(shù)字，每年由于磨損而造成的損失高達(dá)十億美元，前蘇聯(lián)由于磨損造成的損失，每年達(dá)120億盧布，聯(lián)邦德國(guó)因摩擦磨損造成的損失每年超過(guò)100億的西德馬克。目前我國(guó)尚缺乏全面的統(tǒng)計(jì)，但各方面的報(bào)導(dǎo)表明，由于材料的耐磨性較差，我國(guó)大量基礎(chǔ)零件的磨損壽命大幅度低于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家產(chǎn)品的水平，因此直接或間接經(jīng)濟(jì)損失是十分驚人的。僅在冶金、能源、礦山、建材等行業(yè)的不完全統(tǒng)計(jì)，以破碎物料為例。每年需要消耗磨球120萬(wàn)噸,襯板40萬(wàn)噸。折合人民幣約七十多億元。因此如何提高耐磨件的使用壽命。開發(fā)新型耐磨材料已成為國(guó)內(nèi)外研究和生產(chǎn)部門急需解決的重大課題。目前，我國(guó)的礦山、煤礦、油田、電力等行業(yè)生產(chǎn)中，國(guó)外先進(jìn)的礦用工程機(jī)械占有較大比例。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年需要從國(guó)外進(jìn)口補(bǔ)充的耐磨備件就達(dá)100萬(wàn)噸，相當(dāng)于15-20億元。因此，研究新型耐磨材料，實(shí)現(xiàn)進(jìn)口耐磨配件的國(guó)產(chǎn)化具有重要的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)意義。

由于摩擦磨損的復(fù)雜性，至今尚未找到一種理想的抗磨材料。目前國(guó)內(nèi)外使用最的抗磨材料大體上分為如下三類鑄造高錳鋼、合金耐磨鋼、鑄造白口鑄鐵等。高錳鋼抗磨材料高錳鋼大致的成分范圍為O. 9-1. 2% Fe, 11-14% Mn, O. 3-1. O %Si，己有百余年的發(fā)展歷史，一直延用至今。鑄造高錳鋼水韌處理后組織為單相奧氏體，具有較低的強(qiáng)度和其它鑄造材料無(wú)法比擬的高沖擊韌度值。關(guān)于高錳鋼的抗磨機(jī)理眾說(shuō)紛壇，主要有以下三種觀點(diǎn)(I)冷作硬化作用。高錳鋼在外力作用下發(fā)生強(qiáng)烈的冷作硬化，表面硬度急劇增加。2)應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變硬化。高錳鋼在應(yīng)力作用下。表層發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變，形成馬氏體，硬度由當(dāng)初的HB220提高到HB600。(3)通過(guò)加入合金元素沉淀硬化熱處理折出彌散分布的碳化物，提高其耐磨性。盡管在試驗(yàn)條件下，不至一次地發(fā)現(xiàn)了高錳鋼表面在磨損后發(fā)生馬氏體，但實(shí)際生產(chǎn)條件下很少有這樣的結(jié)果。高錳鋼如果加工硬化作用不能充分發(fā)揮，如在低應(yīng)力狀態(tài)下使用，耐磨性較低，甚至不如一般的碳鋼或合金鋼。目前人們研究改性的高錳鋼，如超高錳合金鋼，彌散硬化高錳鋼，微合金化高錳鋼等，力圖提高高錳鋼的屈服強(qiáng)度及耐磨性。除高錳之外，主要有低、中合金耐磨鋼及高合金耐磨鋼加入的合金元素主要有硅、錳、鉻、鑰、釩、鎢和鎳等。這些合金元素的主要作用之一是提高淬透性及淬硬性，這類鋼可以通過(guò)不同的熱處理獲得所需要的性能。目前國(guó)內(nèi)外發(fā)展起來(lái)的耐磨合金，可分為Cr-Mo系、Cr-Mo-S1-Mn 系、Cr-Mo-V 系、Cr-Mo-W-V 系、Cr-N1-Mo 系及 Cr-Mn-S1-Ni 系等，均屬于中、高碳低合金鋼及高合金鋼系列。Cr-Mo系鋼和Cr-Mo-S1-Mn系鋼多用于制造球磨機(jī)的襯板、格子板、磨球以及挖掘機(jī)斗齒等，Cr-Mo-V系鋼及Cr-Mo-W-V系鋼主要用于高溫磨料磨損下工作的耐磨件，如在電廠送煤設(shè)備中的螺旋喂煤器及水泥廠所用的料板、破碎設(shè)備顎板及其板錘等。Cr-N1-Mo系鋼多用于制造挖掘機(jī)、裝載機(jī)、電鏟等鏟齒等，如近年來(lái)美國(guó)所生產(chǎn)的鏟斗的鏟齒，有90%以上是用Cr-N1-Mo鋼或Cr-Mo鋼的回火馬氏體組織制造。中、高合金耐磨鋼大多用于有腐蝕介質(zhì)或流體沖刷エ況的磨料磨損。合金耐磨鋼有較高的硬度和耐磨性，良好的韌性、破斷抗カ和對(duì)熱處理的敏感性，是目前抵抗中、低沖擊應(yīng)力下很有發(fā)展前途的抗磨材料，但由于其合金含量較高，加入較多的貴重元素，成本很高，一定程度限制了其使用。白ロ鑄鐵白ロ鑄鐵是當(dāng)代最優(yōu)異的耐磨材料之一。一般認(rèn)為白ロ鑄鐵的發(fā)展經(jīng)歷了三代，第一代是普通白ロ鑄鐵，第二代是鎳硬白ロ鑄鐵，第三代是高鉻白ロ鑄鐵。白ロ鑄鐵主要用于承受低應(yīng)カ擦傷磨損，高應(yīng)カ碾研磨損和某些沖擊負(fù)荷較小的鑿削和沖刷磨損零件，應(yīng)用受到限制。自Bain發(fā)現(xiàn)鋼中貝氏體以來(lái)，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)貝氏體的形貌、相變機(jī)制及力學(xué)性能進(jìn)行了大量的研究。鋼中典型貝氏體的形貌及其力學(xué)行為已是眾所周知，認(rèn)為貝氏體組織為鐵素體和滲碳體的非層狀的組合體。與淬火回火馬氏體組織的力學(xué)性能相比，普遍認(rèn)為貝氏體組織具有以下特點(diǎn)(I)碳化物分布在貝氏體鐵素體片間組成的典型上貝氏體，其綜合性能，尤其是韌性差，在鋼的熱處理組織中應(yīng)避免出現(xiàn)。(2)碳化物分布在貝氏體鐵素體片內(nèi)構(gòu)成的典型下貝氏體，在中高碳鋼中，其韌性優(yōu)于回火馬氏體，因?yàn)橹懈咛捡R氏體中含有孿晶馬氏體，回火時(shí)，在孿晶上優(yōu)先析出碳化物，有利于顯微裂紋的傳播，裂紋沿孿晶界擴(kuò)展，而下貝氏體中碳化物分布比較均勻，鐵素體片有利于裂紋尖端的應(yīng)カ松弛，從而阻礙裂紋擴(kuò)展。(3)并不是所有典型下貝氏體的力學(xué)性能都具有優(yōu)越性。許多研究表明。在低碳鋼中，相同屈服強(qiáng)度條件下，低碳回火板條馬氏體的韌性優(yōu)于下貝氏體。Huang.Thomas認(rèn)為，低碳下貝氏體的板條 比馬氏體中的板條粗大，板條相互間以小角度排列成束，故解理裂紋易從ー個(gè)板條穿過(guò)另ー個(gè)板條。此外，由于低碳下貝氏體中碳化物尺寸較大，并沿面析出，易造成位錯(cuò)塞積，形成較大應(yīng)力集中，裂紋形核機(jī)會(huì)較多。因此，低碳回火板條馬氏體的韌性優(yōu)于低碳下貝氏體。貝氏體鋼是指在使用狀態(tài)下組織為貝氏體的鋼種，而這種組織是通過(guò)空冷獲得的。一般貝氏體鋼最初多是低碳的，由于其高的淬透性，優(yōu)異的エ藝性能，特別是淬火變形小，焊接性能良好，還可將熱處理和熱成型兩道エ序相結(jié)合，大大縮短了エ藝流程，使得貝氏體鋼得到較快發(fā)展?，F(xiàn)有技術(shù)研究情況，國(guó)內(nèi)專利CN101117686A公開了ー種馬貝耐磨鋼，其組成和重量的百分比如下c 0. 25 0. 55, S1:0. 3 1. 2,Mn :1. 5 3. 0，Cr :0. 8 2. 5,Mo :1. 5
3.0，Ni 0. 3 1. 0，P、S < 0. 06，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。使得其材質(zhì)所澆注的鑄件在鑄態(tài)空冷下就能夠得到硬度較高的馬氏體組織和綜合性能較好的貝氏體組織，但是該材質(zhì)不適合在高沖擊重載荷エ況下使用。國(guó)內(nèi)專利CN101186960A公開了ー種使用爐卷軋機(jī)生產(chǎn)耐磨鋼的生產(chǎn)方法及其制造的鋼板，選用成分百分比為c彡0. 30,Mn彡2. 5、P彡0. 015,S彡0. 005,Si彡2. 2、添加適量的Cr、Mo、Nb和V等合金的連鑄坯；采用溫裝溫送；中等厚度鋼板在爐卷軋機(jī)上平軋，采用TMCP +離線回火工藝；薄規(guī)格鋼板采用卷軋+控冷+離線回火工藝；通過(guò)控制粗軋階段的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶和亞動(dòng)態(tài)再結(jié)晶、控制精軋階段應(yīng)變累積和馳豫過(guò)程、控制冷卻速率在產(chǎn)生下貝氏體范圍內(nèi)、控制終冷溫度在下貝氏體形成溫度與馬氏體形成溫度之間、采用離線低溫回火< 350°C，實(shí)現(xiàn)組織的均勻、細(xì)化和強(qiáng)化，使鋼板具有高強(qiáng)度、高韌性、耐磨綜合性能。然而，該生產(chǎn)方法的工藝復(fù)雜并且不易控制，生產(chǎn)成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種成本較低，工藝易控制，具有良好的韌性和硬度匹配的低合金高耐磨鑄鋼的制備方法。為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明是采取如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的
一種低合金高耐磨鑄鋼，包含以下組分
C :0· 25-0. 35 wt. % ；
S1:0. 9-1. 6 wt. % ；
Mn :0. 3-1. 8 wt. % ；
Cr 0. 7-1. O wt. % ；
Mo :0. 15-0. 3 wt. % ；
T1:0. 05_0· 35 wt. % ；
Nb 0. 01-0. 05 wt. % ；
V:0. 05-0. 25 wt. % ；
RE :0. 01-0.1 wt. % ；
P、S <0.03 wt. %
其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)；
一種低合金高耐磨鑄鋼的制備方法，其特征在于，包括以下步驟
1)釆用廢鋼、硅鐵、錳鐵、硅鐵、鉬鐵、鉻鐵、鈦鐵、釩鐵、鈮鐵、稀土硅作為熔煉用原材料，按以下組分進(jìn)行配料C 0. 25-0. 35 wt. % ；
S1:0.9-1.6 wt. % ；
Mn :0. 3-1. 8 wt. % ；
Cr 0. 7-1.0 wt. % ；
Mo :0. 15-0. 3 wt. % ；
T1:0. 05-0. 35 wt. % ；
Nb 0. 01-0. 05 wt. % ；
V:0. 05-0. 25 wt. % ；
RE :0. 01-0.1 wt. % ；
P、S <0.03 wt. %
其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)；
2)采用中頻感應(yīng)電爐熔煉，首先將普通廢鋼、鉻鐵混合加熱熔化，進(jìn)行爐前分析；
3)依次將錳鐵、硅鐵、鑰鐵加入等待全部熔清后加入鉻鐵再進(jìn)一步熔清，用鋁絲脫氧處理，再將鋼液沖入同時(shí)放置鈦鐵、釩鐵、鈮鐵、稀土硅的澆包；
4)出爐溫度控制在1500 1560°C，然后澆注入鑄造模具內(nèi)成形，冷卻后打箱取出鑄件進(jìn)行清砂處理；
5)采用電阻加熱熱處理爐，將處理后的鑄件放入其中進(jìn)行升溫，升溫的速度< 280°C /小時(shí)，當(dāng)溫度到達(dá)1050 1070°C時(shí)保溫，保溫100-130min ；
6)保溫完成后再將鑄件放入240 245 V鹽浴爐中進(jìn)行保溫，保溫60_90min，最后出爐空冷，即可獲得低合金高耐磨鑄鋼。本發(fā)明采用了選用的組分，并且對(duì)實(shí)驗(yàn)參數(shù)也進(jìn)行了進(jìn)ー步優(yōu)選，圖1是試驗(yàn)材料在不同奧氏體化溫度、245°C回火后的力學(xué)性能?？梢钥闯?，隨著奧氏體化溫度的升高，材料的硬度值逐漸降低，而沖擊韌度逐漸提高，抗拉強(qiáng)度先升后降，1050 1070°C時(shí)抗拉強(qiáng)度有極大值。對(duì)其進(jìn)行分析，這是由于不同正火エ藝處理后，材料力學(xué)性能變化的原因是由于隨著奧氏體化溫度的提高和保溫時(shí)間的延長(zhǎng)，試驗(yàn)材料的鑄造組織偏析程度降低，組織均勻化程度提高，這有利于提高鋼的綜合力學(xué)性能，但是，奧氏體化溫度過(guò)高和保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)，臺(tái)金元素圃溶度増加，提高了基體中合金元素的含量，使奧氏體穩(wěn)定性提高，冷卻后組織中的殘余奧氏體量増加，導(dǎo)致抗拉強(qiáng)度和硬度下降，沖擊韌度増加。在1050 1070°C正火處理后，材料具有較好的強(qiáng)韌性配合，因此可以認(rèn)為本材料的最佳奧氏體化溫度是1050 1070°C。同樣地，圖2是試驗(yàn)材料在1060°C正火IlOmin后，不同回火溫度后的力學(xué)性能?？梢钥闯?，隨回火溫度的提高，硬度逐漸降低；400°C以下回火抗拉強(qiáng)度變化不大，超過(guò)400°C回火，抗拉強(qiáng)度迅速降低；240°C 245°C回火后，沖擊韌度有極大值，在450°C 550°C左右達(dá)到最低值，出現(xiàn)回火脆性，超過(guò)650°C隨回火溫度的提高回火沖擊韌度大幅升高。對(duì)其進(jìn)行分析，這與貝氏體鐵素體碳量變化及殘余奧氏體的分解有關(guān)，是這兩個(gè)因素綜合作用的結(jié)果。貝氏體鐵素體是碳的過(guò)飽和固溶體，回火過(guò)程伴隨著貝氏體鉄索體固溶碳量的降低，造成硬度和抗拉強(qiáng)度的下降，因此，硬度和抗拉強(qiáng)度變化的總趨勢(shì)是隨著回火溫度的升高而下降。殘余奧氏體的分解是個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，隨回火溫度升高，殘余奧氏體的熱穩(wěn)定性(不同回火溫度分解的難易程度)因回火溫度不同而異，300°C以下回火，新型貝氏體組織中的殘余奧氏體穩(wěn)定性提高，低溫回火可以提高鋼的韌性；另外，鋼在低溫回火時(shí)，殘余應(yīng)カ的消除也有利于提高鋼的沖擊韌度。當(dāng)回火溫度超過(guò)350°C，新型貝氏體中的殘余奧氏體逐漸分解，析出脆性滲碳體，導(dǎo)致鋼的沖擊韌度值降低?；鼗饻囟雀哂?50°C后，滲碳體開始聚集和球化，鐵素體有 回復(fù)和再結(jié)晶的趨勢(shì)，鋼的韌性開始回升。綜合來(lái)說(shuō)，奧氏體化溫度在1050 1070°C范圍內(nèi)，保溫100 130分鐘，再在240 245°C保溫60-90分鐘，試驗(yàn)材料具有較好的強(qiáng)韌性配合。本發(fā)明的有益效果在干，最后測(cè)得的材料力學(xué)性能方面，抗拉強(qiáng)度Sb彡1600MPa、硬度HRC彡48、沖擊韌度Aku彡26. 5 J，因此該材料具有良好的強(qiáng)韌性配合。并具有成分簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)化工藝、鋳造和熱處理工藝較簡(jiǎn)單易控制、降低成本的優(yōu)點(diǎn)。


圖1為不同奧氏體化溫度對(duì)力學(xué)性能的影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖示；
圖2為不同回火溫度對(duì)力學(xué)性能的影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖示。
具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明。本發(fā)明所使用的各種原料及各項(xiàng)設(shè)備均為常規(guī)市售產(chǎn)品，均能夠通過(guò)市場(chǎng)購(gòu)買直接獲得。實(shí)施例1
1)采用廢鋼、硅鐵、錳鐵、硅鐵、鑰鐵、鉻鐵、鈦鐵、釩鐵、鈮鐵、稀土硅作為熔煉用原材料，按以下組分進(jìn)行配料c :0. 25 Wt. % ；
Si 0. 9 wt. % ；
Mn :0. 3 wt. % ；
Cr :0. 7 wt. % ；
Mo :0. 15 wt. % ；
Ti 0. 05 wt. % ；
Nb 0. 01 wt. % ；
V:0. 05 wt. % ；
RE :0. 01 wt. % ；
P、S <0.01 wt. %
其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)；`
2)采用中頻感應(yīng)電爐熔煉，首先將普通廢鋼、鉻鐵混合加熱熔化，進(jìn)行爐前分析；
3)依次將錳鐵、硅鐵、鑰鐵加入等待全部熔清后加入鉻鐵再進(jìn)一步熔清，用鋁絲脫氧處理，再將鋼液沖入同時(shí)放置鈦鐵、釩鐵、鈮鐵、稀土硅的澆包；
4)出爐溫度控制在1500°C左右，然后澆注入鑄造模具內(nèi)成形，冷卻后打箱取出鑄件進(jìn)行清砂處理；
5)采用電阻加熱熱處理爐，將處理后的鑄件放入其中進(jìn)行升溫，升溫的速度230°C/小時(shí)，當(dāng)溫度到達(dá)1050°C時(shí)保溫，保溫IOOmin ；
6)保溫完成后再將鑄件放入240°C左右的鹽浴爐中進(jìn)行保溫，保溫60min，最后出爐空冷，即可獲得低合金高耐磨鑄鋼。拉伸試樣進(jìn)行線切割和機(jī)械加工，得到直徑為8rnm的標(biāo)準(zhǔn)短拉伸試樣，沖擊韌度試驗(yàn)試樣尺寸為55mmX IOmmX IOmm的標(biāo)準(zhǔn)u型缺口試樣。用CMT5105A型萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行拉伸性能測(cè)試；用JB-30/15型沖擊試驗(yàn)機(jī)測(cè)試材料的沖擊韌度，用HR150型洛氏硬度計(jì)測(cè)試材料的硬度，最后測(cè)得的材料力學(xué)性能分別為抗拉強(qiáng)度Sb 1637MPa、硬度HRC
48.1、沖擊韌度 Aku 27. 2 J0
實(shí)施例2
I)采用廢鋼、硅鐵、錳鐵、硅鐵、鑰鐵、鉻鐵、鈦鐵、釩鐵、鈮鐵、稀土硅作為熔煉用原材料，按以下組分進(jìn)行配料C :0. 3 wt. % ；
Si 1. 2 wt. % ；
Mn :1. O wt. % ；
Cr :0. 85 wt. % ；
Mo :0. 2 wt. % ；
T1:0. 25 wt. % ；Nb :0. 03 wt. % ；
V0. 15 wt. % ；
RE :0. 06 wt. % ；
P、S <0.02 wt. %
其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)；
2)采用中頻感應(yīng)電爐熔煉，首先將普通廢鋼、鉻鐵混合加熱熔化，進(jìn)行爐前分析；
3)依次將錳鐵、硅鐵、鑰鐵加入等待全部熔清后加入鉻鐵再進(jìn)ー步熔清，用鋁絲脫氧處理，再將鋼液沖入同時(shí)放置鈦鐵、釩鐵、鈮鐵、稀土硅的澆包；
4)出爐溫度控制在1520°C左右，然后澆注入鑄造模具內(nèi)成形，冷卻后打箱取出鑄件進(jìn)行清砂處理；
5)采用電阻加熱熱處理爐，將處理后的鑄件放入其中進(jìn)行升溫，升溫的速度為250°C/小時(shí)，當(dāng)溫度到達(dá)1060°C時(shí)保 溫，保溫120min ；
6)保溫完成后再將鑄件放入245°C左右的鹽浴爐中進(jìn)行保溫，保溫70min，最后出爐空冷，即可獲得低合金高耐磨鑄鋼。拉伸試樣進(jìn)行線切割和機(jī)械加工，得到直徑為8rnm的標(biāo)準(zhǔn)短拉伸試樣，沖擊韌度試驗(yàn)試樣尺寸為55mmX IOmmX IOmm的標(biāo)準(zhǔn)u型缺ロ試樣。用CMT5105A型萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行拉伸性能測(cè)試；用JB-30/15型沖擊試驗(yàn)機(jī)測(cè)試材料的沖擊韌度，用HR150型洛氏硬度計(jì)測(cè)試材料的硬度，最后測(cè)得的材料力學(xué)性能分別為抗拉強(qiáng)度Sb 1673MPa、硬度HRC48. 9、沖擊韌度 Aku 27. 9 J0
實(shí)施例3
1)采用廢鋼、硅鐵、錳鐵、硅鐵、鑰鐵、鉻鐵、鈦鐵、釩鐵、鈮鐵、稀土硅作為熔煉用原材料，按以下組分進(jìn)行配料C :0. 35 wt. % ；
S1:1. 6 wt. % ；
Mn :1. 8 wt. % ；
Cr 1. 0 wt. % ；
Mo :0. 3 wt. % ；
T1:0. 35 wt. % ；
Nb :0. 05 wt. % ；
V:0. 25 wt. % ；
RE :0.1 wt. % ；
P、S <0.03 wt. %
其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)；
2)采用中頻感應(yīng)電爐熔煉，首先將普通廢鋼、鉻鐵混合加熱熔化，進(jìn)行爐前分析；
3)依次將錳鐵、硅鐵、鑰鐵加入等待全部熔清后加入鉻鐵再進(jìn)ー步熔清，用鋁絲脫氧處理，再將鋼液沖入同時(shí)放置鈦鐵、釩鐵、鈮鐵、稀土硅的澆包；
4)出爐溫度控制在1560°C左右，然后澆注入鑄造模具內(nèi)成形，冷卻后打箱取出鑄件進(jìn)行清砂處理；
5)采用電阻加熱熱處理爐，將處理后的鑄件放入其中進(jìn)行升溫，升溫的速度275°C/小時(shí)，當(dāng)溫度到達(dá)1070°C時(shí)保溫，保溫130min ；
6)保溫完成后再將鑄件放入245°C左右的鹽浴爐中進(jìn)行保溫，保溫90min，最后出爐空冷，即可獲得低合金高耐磨鑄鋼。拉伸試樣進(jìn)行線切割和機(jī)械加工，得到直徑為8rnm的標(biāo)準(zhǔn)短拉伸試樣，沖擊韌度試驗(yàn)試樣尺寸為55mmX IOmmX IOmm的標(biāo)準(zhǔn)u型缺口試樣。用CMT5105A型萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行拉伸性能測(cè)試；用JB-30/15型沖擊試驗(yàn)機(jī)測(cè)試材料的沖擊韌度，用HR150型洛氏硬度計(jì)測(cè)試材料的硬度，最后測(cè)得的材料力學(xué)性能分別為抗拉強(qiáng)度Sb 1669MPa、硬度HRC
49.1、沖擊韌度 Aku 27.1 J0 上述描述僅作為本發(fā)明可實(shí)施的技術(shù)方案提出，不作為對(duì)其技術(shù)方案本身的單一限制條件。
權(quán)利要求
1.ー種低合金高耐磨鑄鋼，其特征在干 包含以下組分 C :0. 25-0. 35 wt. % ；S1:0.9-1.6 wt. % ； Mn :0. 3-1. 8 wt. % ；Cr 0. 7-1.0 wt. % ； Mo :0. 15-0. 3 wt. % ； T1:0. 05-0. 35 wt. % ； Nb 0. 01-0. 05 wt. % ； V :0. 05-0. 25 wt. % ； RE :0. 01-0.1 wt. % ； P、S <0.03 wt. % 其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)； 并且該低合金高耐磨鑄鋼通過(guò)以下步驟制得 1)采用廢鋼、硅鐵、錳鐵、硅鐵、鑰鐵、鉻鐵、鈦鐵、釩鐵、鈮鐵、稀土硅作為熔煉用原材料，按照以上組分進(jìn)行配料； 2)采用中頻感應(yīng)電爐熔煉，首先將普通廢鋼、鉻鐵混合加熱熔化，進(jìn)行爐前分析； 3)依次將錳鐵、硅鐵、鑰鐵加入等待全部熔清后加入鉻鐵再進(jìn)ー步熔清，用鋁絲脫氧處理，再將鋼液沖入同時(shí)放置鈦鐵、釩鐵、鈮鐵、稀土硅的澆包； 4)出爐溫度控制在1500 1560°C，然后澆注入鑄造模具內(nèi)成形，冷卻后打箱取出鑄件進(jìn)行清砂處理； 5)采用電阻加熱熱處理爐，將處理后的鑄件放入其中進(jìn)行升溫，升溫的速度<280°C /小時(shí)，當(dāng)溫度到達(dá)1050 1070°C時(shí)保溫，保溫100-130min ； 6)保溫完成后再將鑄件放入240 245 V鹽浴爐中進(jìn)行保溫，保溫60_90min，最后出爐空冷。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低合金高耐磨鑄鋼，包含以下組分C0.25-0.35wt.%；Si0.9-1.6wt.%；Mn0.3-1.8wt.%；Cr0.7-1.0wt.%；Mo0.15-0.3wt.%；Ti0.05-0.35wt.%；Nb0.01-0.05wt.%；V0.05-0.25wt.%；RE0.01-0.1wt.%；P、S≤0.03wt.%，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明制備簡(jiǎn)單，并且具有良好的強(qiáng)韌性配合。
文檔編號(hào)C22C38/38GK103060705SQ20131004062
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2013年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月3日
發(fā)明者張芝蓮 申請(qǐng)人:張芝蓮