專利名稱：鑄造鉻鎢多元低合金耐磨鋼及其生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鑄造鉻鎢多元低合金耐磨鋼及其生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
目前現(xiàn)有的低合金鋼硬度、耐磨性、韌性不夠理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種硬度、耐磨性、韌性好的鑄造鉻鎢多元低合金耐磨鋼及其生產(chǎn)工藝。技術(shù)方案1、一種鑄造鉻鎢多元低合金耐磨鋼，其特征在于含有的成分及其所占的重量百分比為，碳0.3-0.6％、硅0.8-1.4％、錳0.8-1.2％、鉻1.8-2.5％、鎢0.6-1.5％、鉬0.5-0.6％、銅0.5-0.6％、釩0.08-0.15％、稀土0.06-0.12％，其余為鐵。2、一種生產(chǎn)鑄造鉻鎢多元低合金耐磨鋼的工藝，其特征在于原料含有的成分及其所占的重量百分比為，碳0.3-0.6％、硅0.8-1.4％、錳0.8-1.2％、鉻1.8-2.5％、鎢0.6-1.5％、鉬0.5-0.6％、銅0.5-0.6％、釩0.08-0.15％、稀土0.06-0.12％，其余為鐵，將原料采用中頻或工頻感應(yīng)電爐熔煉，采用釩和稀土孕育處理，出鋼溫度1550-1600攝氏度，澆注溫度1480-1520攝氏度，形成鑄件。有益效果1、采用鎢與鉻配合，不僅鎢能提高淬透性，而且使鉻在基體中固容量增加(加入鎢2％使鉻固容量增加27.6％)促進鉻充分發(fā)揮提高淬透性的作用。鎢固溶于基體(當鎢/鉻為4.07時固容量為6.78％)提高了馬氏體的顯微硬度Hm由730提高到1100)。由于鎢與碳的親和力大于鉻與碳的親和力，回火時析出彌散分布的含鎢碳化物，既增加了彌散硬質(zhì)點的數(shù)量又提高了碳化物的顯微硬度。因此，采用鎢與鉻合金化顯著提高材料的耐磨性能。2、使材料的硬度與韌性達到了優(yōu)化組合，一般低合金耐磨鋼當硬度HRC大于等于55時，韌性ak為30J/cm2左右，而本耐磨鋼可保持ak50J/cm左右。較高的硬度與韌性綜合性能是本耐磨鋼在磨粒磨損條件下具有良好耐磨能的關(guān)鍵。3、由于本耐磨鋼具有良好的淬透性，對于中小壁厚20mm的鑄件，鑄態(tài)硬度HRC46-52，可以在鑄態(tài)下使用，或采用空淬后使用，簡化了生產(chǎn)工藝。4、本耐磨鋼設(shè)計含碳范圍寬，低碳可改善韌性和可焊性，高碳亦能用火燃切割，不僅拓寬了應(yīng)用范圍而且為使用帶來便利。結(jié)合數(shù)據(jù)詳述本發(fā)明的性能。
硬度及韌性

表中數(shù)據(jù)為10×10×55mm砂型試樣表中帶*數(shù)字為壁厚20mm鑄件切取耐磨性含C 0.35％耐磨鋼與ZGMn13采用沖擊磨粒磨損試驗機進行對比試驗

注ZGMn13的耐磨性為1。
可見當沖擊功＜2.5J時本耐磨鋼的耐磨性優(yōu)于高錳鋼，沖擊功很小時相當于高錳鋼的5倍。
含C 0.5％耐磨鋼與ZG50Mn2、美國30MnCrMo采用小型球磨機進行對比試驗，以ZG50Mn2的耐磨性為1，則本耐磨鋼的相對耐磨性為1.98，美國30MnCrMo為1.26。
采用本發(fā)明作襯板，使用壽命比美國30MnCrMo提高78.2％，比ZGMn13提高2.4倍，比16Mn提高3.7倍。
具體實施例方式原料采用廢鋼、鉻鐵、鎢鐵、硅鐵、錳鐵、鉬鐵、銅、釩鐵、稀土硅鐵合金，原料中含有的成分及其所占的重量百分比為，碳0.5％、硅1.0％、錳0.9％、鉻2.0％、鎢1.0％、鉬0.55％、銅0.55％、釩0.10％、稀土0.1％，其余為鐵，原料中的雜質(zhì)磷的含量重量份數(shù)≤0.035，硫的重量份數(shù)≤0.03。將原料采用中頻或工頻感應(yīng)電爐熔煉，采用釩和稀土孕育處理，釩和稀土的加入量所占的重量百分比為0.3％。出鋼溫度1550-1600攝氏度，澆注溫度1480-1520攝氏度，形成鑄件。如得到性能更好的鋼，將前述的鑄件930-950度空冷或油淬，220-250度回火。加熱采用電爐加熱，適當提高奧氏體溫度使合金元素充分固溶強化馬氏體，回火時析出更多的二次碳化物，從而提高耐磨性。最終產(chǎn)生的鋼的金相組織為，馬氏體+部分貝氏體+少量殘余奧氏體+彌散碳化物。
權(quán)利要求
1.一種鑄造鉻鎢多元低合金耐磨鋼，其特征在于含有的成分及其所占的重量百分比為，碳0.3-0.6％、硅0.8-1.4％、錳0.8-1.2％、鉻1.8-2.5％、鎢0.6-1.5％、鉬0.5-0.6％、銅0.5-0.6％、釩0.08-0.15％、稀土0.06-0.12％，其余為鐵。
2.一種生產(chǎn)權(quán)利要求1所述的鑄造鉻鎢多元低合金耐磨鋼的工藝，其特征在于原料含有的成分及其所占的重量百分比為，碳0.3-0.6％、硅0.8-1.4％、錳0.8-1.2％、鉻1.8-2.5％、鎢0.6-1.5％、鉬0.5-0.6％、銅0.5-0.6％、釩0.08-0.15％、稀土0.06-0.12％，其余為鐵，將原料采用中頻或工頻感應(yīng)電爐熔煉，采用釩和稀土孕育處理，出鋼溫度1550-1600攝氏度，澆注溫度1480-1520攝氏度，形成鑄件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)鑄造鉻鎢多元低合金耐磨鋼的工藝，其特征在于釩和稀土孕育處理時，釩和稀土的加入量所占的重量百分比為0.3％。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的生產(chǎn)鑄造鉻鎢多元低合金耐磨鋼的工藝，其特征在于鑄件930-950度空冷或油淬，220-250度回火。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鑄造鉻鎢多元低合金耐磨鋼及其生產(chǎn)工藝，要解決的技術(shù)問題是提供一種硬度、耐磨性、韌性好的鑄造鉻鎢多元低合金耐磨鋼及其生產(chǎn)工藝。技術(shù)方案含有的成分及其所占的重量百分比為，碳0.3－0.6％、硅0.8－1.4％、錳0.8－1.2％、鉻1.8－2.5％、鎢0.6－1.5％、鉬0.5－0.6％、銅0.5－0.6％、釩0.08－0.15％、稀土0.06－0.12％，其余為鐵。一種生產(chǎn)鑄造鉻鎢多元低合金耐磨鋼的工藝，將原料采用中頻或工頻感應(yīng)電爐熔煉，采用釩和稀土孕育處理，出鋼溫度1550－1600攝氏度，澆注溫度1480－1520攝氏度，形成鑄件。
文檔編號C22C38/24GK1482271SQ02132929
公開日2004年3月17日 申請日期2002年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月11日
發(fā)明者汪孟春, 王續(xù)寶, 尤占云 申請人:哈爾濱市科大鑄造研究所