一種高精軋機(jī)合金切分輪及其再生制造工藝的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高精軋機(jī)合金切分輪及其再生制造工藝。該軋機(jī)切分輪的各組分按質(zhì)量百分比的構(gòu)成為：C2.15％～2.40％，Al≤0.40％，Mn0.3％～0.5％，S≤0.030％，P≤0.030％，Cr8.00％～10.50％，Ti1.5％～1.8％，RE0.05％～0.12％，V0.15～0.30％，Mo0.40％～0.60％，Ni允許殘余含量≤0.25％，Cu允許殘余含量≤0.30％，其余為Fe。本發(fā)明通過(guò)對(duì)切分輪進(jìn)行了重復(fù)性的表面滲氮處理，通過(guò)梯度溫度控制，與鋼中的合金元素結(jié)合形成各種合金氮化物，特別是氮化鋁、氮化鉻。這些氮化物具有很高的硬度、熱穩(wěn)定性和很高的彌散度，因而可使?jié)B氮后的鋼件得到高的表面硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度、抗咬合性、抗大氣和過(guò)熱蒸汽腐蝕能力、抗回火軟化能力，并降低缺口敏感性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種高精軋機(jī)合金切分輪及其再生制造工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于金屬材料及表面處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種高精乳機(jī)合金切分輪及其再生制造工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼鐵材料具有很高的強(qiáng)度和硬度，同時(shí)具有良好的塑性和加工性，因此，它是當(dāng)今世界使用量最大的一種結(jié)構(gòu)材料。但是，鋼鐵材料無(wú)論在大氣環(huán)境中長(zhǎng)期使用或者放置，都會(huì)逐漸和周?chē)橘|(zhì)發(fā)生化學(xué)作用或電化學(xué)作用，引起表面的銹蝕。輕度銹蝕可以使表面失去金屬光澤，降低精度，嚴(yán)重時(shí)表面產(chǎn)生銹坑，使鋼鐵材料制品力學(xué)性能惡化甚至斷裂，影響其使用壽命。據(jù)報(bào)道，在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家中，每年由于鋼鐵的腐蝕而造成的損失占國(guó)民經(jīng)濟(jì)總值的1.5%?4.2%;隨各國(guó)不同的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度和腐蝕控制水平而異。全世界每年生產(chǎn)的鋼鐵有10%變成鐵銹，30%的鋼鐵設(shè)備因腐蝕而損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種高精乳機(jī)合金切分輪及其再生制造工藝，通過(guò)原材料中進(jìn)行了微合金化處理和切分輪進(jìn)行了重復(fù)性的表面滲氮處理，提高切分輪的使用壽命。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]本發(fā)明為一種高精乳機(jī)合金切分輪，該乳機(jī)切分輪的各組分按質(zhì)量百分比的構(gòu)成為:。2.15%?2.40%，厶1彡0.40%，Μη0.3%?0.5% ,S^0.030% ,P^0.030%，Cr8.00%?10.50%，Til.5%?1.8%，RE0.05%?0.12%，V0.15?0.30%，Μο0.40%?0.60%，Ni允許殘余含量<0.25%，Cu允許殘余含量<0.30%，其余為Fe。
[0006]—種高精乳機(jī)合金切分輪的再生制造工藝如下:
[0007]步驟一，將廢舊的切分輪在感應(yīng)電磁爐中冶煉，加入生鐵、廢鋼、鋁材，實(shí)現(xiàn)組分初步調(diào)節(jié)并得到如下成分:Cl.00%?1.20% ,Al^0.40%，Mn0.2%?0.4%，S<0.045%，P<0.045% ,Cr^l0%，V<0.15%，Mo彡0.30%，Ni允許殘余含量彡0.25%，Cu允許殘余含量彡0.30%，其余為Fe;
[0008]步驟二，將步驟一冶煉后的切分輪在鋼包爐精煉，在鋼包爐中脫S、脫O、脫P(yáng)及加入合金元素和稀土元素，成分微調(diào)，得到如下成分:C2.15%?2.40%，A1彡0.40%，Mn0.3%?0.5%，S彡0.030%，P彡0.030%，Cr8.00%?10.50%，Til.5% ?1.8%，RE0.05% ?0.12%,V0.15?0.30%，Mo0.40%?0.60%，Ni允許殘余含量<0.25%，Cu允許殘余含量彡0.30%，其余為Fe;
[0009]步驟三，將步驟二精煉后的切分輪進(jìn)行VD/RH真空脫氣，在VD/RH爐中真空脫氣及成分微調(diào)，得到如下成分:C2.15%?2.40% ,Al^0.40%，Mn0.3%?0.5%，S彡0.030%，P彡0.030%，Cr8.00% ?10.50%，Til.5% ?1.8%，RE0.05% ?0.12%，V0.15?0.30 %，Mo0.40%?0.60%，Ni允許殘余含量彡0.25%，Cu允許殘余含量彡0.30%，其余為Fe;
[0010]步驟四，用低溫蠟基模料制成切分輪模型，用硅溶膠-水玻璃復(fù)合型殼制殼工藝制得切分輪模型型殼，在硅溶膠-水玻璃復(fù)合模型型殼制備過(guò)程中，在切分輪模型上先涂抹2-4層硅溶膠，涂3-5層水玻璃并蒸汽脫蠟后，得到切分輪模型型殼；
[0011]步驟五，焙燒切分輪模型型殼，焙燒溫度為1650-1700°C，保溫時(shí)間為40分鐘，焙燒結(jié)束后，將步驟三配制的混合料倒入切分輪模型型殼內(nèi)進(jìn)行澆注，鐵水的出爐溫度為1700?1820°C，澆注溫度為1630?1640°C，切分輪模型型殼溫度為450?550°C，澆注后，將制成的切分輪自然冷卻至室溫，去除澆注系統(tǒng)后得到切分輪；
[0012]步驟六，將步驟五澆注得到切分輪進(jìn)行表面滲氮，滲氮溫度在550?700°C之間，將切分輪加熱至750?850°C，降溫至滲氮溫度后保溫0.5?3小時(shí)，重復(fù)1-5次。
[0013]進(jìn)一步地，所述步驟六中的對(duì)切分輪進(jìn)行表面滲氮中，滲氮溫度在550?700°C之間，將切分輪加熱至750?850°C，降溫至滲氮溫度后保溫0.5?3小時(shí)，重復(fù)1_5次，每重復(fù)一次，切分輪加熱溫度增加50-100 °C。
[0014]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0015]1、本發(fā)明的切分輪進(jìn)行原材料中進(jìn)行了微合金化處理，由于合金元素鎢具有高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性和高熔點(diǎn)等特點(diǎn)，且其高溫強(qiáng)度好，因加入的鈦可與碳形成碳化物，而碳化物具有高的硬度、耐磨性和難溶性，因此，為了提高切分輪的耐磨性和耐蝕性，提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
[0016]2、本發(fā)明的本發(fā)明的切分輪進(jìn)行了重復(fù)性的表面滲氮處理，通過(guò)梯度溫度控制，與鋼中的合金元素結(jié)合形成各種合金氮化物，特別是氮化鋁、氮化鉻。這些氮化物具有很高的硬度、熱穩(wěn)定性和很高的彌散度，因而可使?jié)B氮后的鋼件得到高的表面硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度、抗咬合性、抗大氣和過(guò)熱蒸汽腐蝕能力、抗回火軟化能力，并降低缺口敏感性。
[0017]當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0019]—種高精乳機(jī)合金切分輪，該乳機(jī)切分輪的各組分按質(zhì)量百分比的構(gòu)成為:C2.15% ?2.40%，ΑΚ0.40%，ΜηΟ.3% ?0.5%，S彡0.030%，P彡0.030%，Cr8.00% ?10.50%，Til.5%?1.8%，RE0.05%?0.12%，V0.15?0.30%，Μο0.40%?0.60%，Ni允許殘余含量<0.25%，Cu允許殘余含量<0.30%，其余為Fe。
[0020]一種高精乳機(jī)合金切分輪的再生制造工藝如下:
[0021 ]步驟一，將廢舊的切分輪在感應(yīng)電磁爐中冶煉，加入生鐵、廢鋼、鋁材，實(shí)現(xiàn)組分初步調(diào)節(jié)并得到如下成分:Cl.00%?1.20% ,Al^0.40%，Mn0.2%?0.4%，S<0.045%，P<0.045% ,Cr^l0%，V<0.15%，Mo彡0.30%，Ni允許殘余含量彡0.25%，Cu允許殘余含量彡0.30%，其余為Fe;
[0022]步驟二，將步驟一冶煉后的切分輪在鋼包爐精煉，在鋼包爐中脫S、脫O、脫P(yáng)及加入合金元素和稀土元素，成分微調(diào)，得到如下成分:C2.15%?2.40%，A1彡0.40%，Mn0.3%?0.5%，S彡0.030%，P彡0.030%，Cr8.00%?10.50%，Til.5% ?1.8%，RE0.05% ?0.12%,V0.15?0.30%，Mo0.40%?0.60%，Ni允許殘余含量<0.25%，Cu允許殘余含量彡
0.30%，其余為Fe;
[0023]步驟三，將步驟二精煉后的切分輪進(jìn)行VD/RH真空脫氣，在VD/RH爐中真空脫氣及成分微調(diào)，得到如下成分:C2.15%?2.40% ,Al^0.40%，Mn0.3%?0.5%，S彡0.030%，P彡0.030%，Cr8.00% ?10.50%，Til.5% ?1.8%，RE0.05% ?0.12%，V0.15?0.30 %，Mo0.40%?0.60%，Ni允許殘余含量彡0.25%，Cu允許殘余含量彡0.30%，其余為Fe;
[0024]步驟四，用低溫蠟基模料制成切分輪模型，用硅溶膠-水玻璃復(fù)合型殼制殼工藝制得切分輪模型型殼，在硅溶膠-水玻璃復(fù)合模型型殼制備過(guò)程中，在切分輪模型上先涂抹2-4層硅溶膠，涂3-5層水玻璃并蒸汽脫蠟后，得到切分輪模型型殼；
[0025]步驟五，焙燒切分輪模型型殼，焙燒溫度為1650-1700°C，保溫時(shí)間為40分鐘，焙燒結(jié)束后，將步驟三配制的混合料倒入切分輪模型型殼內(nèi)進(jìn)行澆注，鐵水的出爐溫度為1700?1820°C，澆注溫度為1630?1640°C，切分輪模型型殼溫度為450?550°C，澆注后，將制成的切分輪自然冷卻至室溫，去除澆注系統(tǒng)后得到切分輪；
[0026]步驟六，將步驟五澆注得到切分輪進(jìn)行表面滲氮，滲氮溫度在550?700°C之間，將切分輪加熱至750?850°C，降溫至滲氮溫度后保溫I小時(shí)，重復(fù)1-5次。
[0027]其中，步驟六中的對(duì)切分輪進(jìn)行表面滲氮中，滲氮溫度在550?700°C之間，將切分輪加熱至750?850 V，降溫至滲氮溫度后保溫0.5?3小時(shí)，重復(fù)5次，每重復(fù)一次，切分輪加熱溫度增加60 °C。
[0028]在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0029]以上公開(kāi)的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實(shí)施例并沒(méi)有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的【具體實(shí)施方式】。顯然，根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說(shuō)明書(shū)選取并具體描述這些實(shí)施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書(shū)及其全部范圍和等效物的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高精乳機(jī)合金切分輪，其特征在于，該乳機(jī)切分輪的各組分按質(zhì)量百分比的構(gòu)成為:C2.15%?2.40%，ΑΚ0.40%，Μη0.3%?0.5% ,S^0.030% ,P^0.030% ,Cr8.00%?10.50%，Til.5%?1.8%，RE0.05%?0.12%，V0.15?0.30%，Mo0.40%?0.60%，Ni允許殘余含量<0.25%，Cu允許殘余含量<0.30%，其余為Fe。2.如權(quán)利要求1所述的一種高精乳機(jī)合金切分輪的再生制造工藝如下: 步驟一，將廢舊的切分輪在感應(yīng)電磁爐中冶煉，加入生鐵、廢鋼、鋁材，實(shí)現(xiàn)組分初步調(diào)節(jié)并得到如下成分:Cl.00% ?1.20% ,Al^0.40%，Mn0.2 % ?0.4 %，S彡 0.045 %，P彡0.045% ,Cr^l0%，V<0.15%，Mo彡0.30%，Ni允許殘余含量彡0.25%，Cu允許殘余含量彡0.30%，其余為Fe; 步驟二，將步驟一冶煉后的切分輪在鋼包爐精煉，在鋼包爐中脫S、脫O、脫P(yáng)及加入合金元素和稀土元素，成分微調(diào)，得到如下成分:C2.15%?2.40% ,Al^0.40%，Mn0.3%?0.5%，S彡0.030%，P彡0.030%，Cr8.00%?10.50%，Til.5% ?1.8%，RE0.05% ?0.12%,V0.15?0.30%，Mo0.40%?0.60%，Ni允許殘余含量<0.25%，Cu允許殘余含量彡0.30%，其余為Fe; 步驟三，將步驟二精煉后的切分輪進(jìn)行VD/RH真空脫氣，在VD/RH爐中真空脫氣及成分微調(diào)，得到如下成分:C2.15% ?2.40%，Al 彡0.40%，Mn0.3 % ?0.5 %，S彡0.030 %，P彡0.030%，Cr8.00% ?10.50%，Til.5% ?1.8%，RE0.05 % ?0.12 %，V0.15?0.30 %，Mo0.40%?0.60%，Ni允許殘余含量彡0.25%，Cu允許殘余含量彡0.30%，其余為Fe; 步驟四，用低溫蠟基模料制成切分輪模型，用硅溶膠-水玻璃復(fù)合型殼制殼工藝制得切分輪模型型殼，在硅溶膠-水玻璃復(fù)合模型型殼制備過(guò)程中，在切分輪模型上先涂抹2-4層硅溶膠，涂3-5層水玻璃并蒸汽脫蠟后，得到切分輪模型型殼； 步驟五，焙燒切分輪模型型殼，焙燒溫度為1650-17000C，保溫時(shí)間為40分鐘，焙燒結(jié)束后，將步驟三配制的混合料倒入切分輪模型型殼內(nèi)進(jìn)行澆注，鐵水的出爐溫度為1700?1820 °C，澆注溫度為1630?1640 °C，切分輪模型型殼溫度為450?550°C，澆注后，將制成的切分輪自然冷卻至室溫，去除澆注系統(tǒng)后得到切分輪； 步驟六，將步驟五澆注得到切分輪進(jìn)行表面滲氮，滲氮溫度在550?700 °C之間，將切分輪加熱至750?850°C，降溫至滲氮溫度后保溫0.5?3小時(shí)，重復(fù)1-5次。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高精乳機(jī)合金切分輪的再生制造工藝，其特征在于，所述步驟六中的對(duì)切分輪進(jìn)行表面滲氮中，滲氮溫度在550?700°C之間，將切分輪加熱至750?850°C，降溫至滲氮溫度后保溫0.5?3小時(shí)，重復(fù)1-5次，每重復(fù)一次，切分輪加熱溫度增加50-100。。。
【文檔編號(hào)】C22C38/24GK106086690SQ201610674717
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年8月16日 公開(kāi)號(hào)201610674717.3, CN 106086690 A, CN 106086690A, CN 201610674717, CN-A-106086690, CN106086690 A, CN106086690A, CN201610674717, CN201610674717.3
【發(fā)明人】吳鵬, 趙家柱, 吳翠鳳, 常焰平, 吳濤, 郁應(yīng)海
【申請(qǐng)人】合肥東方節(jié)能科技股份有限公司