[發(fā)明專利]合金強(qiáng)化鑄鋼丸

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 00129412.1
• 申請(qǐng)日: 2000-12-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1357645A
• 公開(kāi)（公告）日: 2002-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉如偉;楊繼會(huì);楊繼玉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 楊繼玉
• 主分類號(hào): C22C38/24
• 分類號(hào): C22C38/24
• 代理公司: 淄博科信專利代理有限公司
• 代理人: 馬俊榮

本發(fā)明涉及一種用于對(duì)鋼材表面進(jìn)行拋丸、噴丸清理和強(qiáng)化處理的合金鑄鋼丸或鑄鋼砂，屬于金屬磨料。

我國(guó)目前使用的鑄鋼丸或鑄鋼砂一直為國(guó)標(biāo)產(chǎn)品，其重量百分組成為：0.85～1.20％C，0.40～1.50％Si，0.60～1.20％Mn，0～0.05％S，0～0.05％P，余量為Fe。一方面，含碳量高，鑄態(tài)凝固成丸后，組織中存在嚴(yán)重的成分偏析現(xiàn)象，有大量二次滲碳體析出和高碳片狀馬氏體形成，鑄鋼丸表面產(chǎn)生大量的微裂紋，經(jīng)再次淬火及回火后，其成分偏析也不宜消除，而表面裂紋繼續(xù)數(shù)量增加，脆性仍較大，在對(duì)鋼材表面拋丸或噴丸清理和強(qiáng)化過(guò)程中易破碎，耗損量大；另一方面，在組成中也沒(méi)有其它的成分添加，以調(diào)整其性能，改善其硬度、強(qiáng)度、韌性等，提高其耐沖擊性和耐磨損性，因此，其使用壽命較短，一般為1200～1400次循環(huán)。在用于高強(qiáng)度鋼材的拋丸清理及強(qiáng)化處理時(shí)，其性能缺陷更加明顯。????

本發(fā)明的目的在于提供一種強(qiáng)度高、韌性好、耐沖擊、耐磨損、使用壽命長(zhǎng)的合金強(qiáng)化鑄鋼丸。

本發(fā)明所述的合金強(qiáng)化鑄鋼丸，其重量百分組成為：

0.60～0.85％C，0.40～1.50％Si，0.50～1.20％Mn，0.15～0.40％Cr，

0.10～0.20％V，0.10～0.20％Mo，0～0.05％S，0～0.05％P，余量為Fe。

最佳組成為：

0.65％C，0.87％Si，0.89％Mn，0.25％Cr，0.16％V，0.12％Mo，0.025％S，

0.027％P，余量為Fe。

在本發(fā)明中，對(duì)其組成進(jìn)行了調(diào)整，一方面，降低了碳的含量，減少了鑄態(tài)凝固成丸后的成分偏析及表面微裂紋，半成品經(jīng)再次淬火及回火，可完全消除成分偏析所導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)碳化物，降低了脆性，改善韌性，降低破碎率和磨損量；另一方面，添加了微量的其它合金元素：Cr、V、Mo，可提高淬透性，Cr、V、Mo在基體組織中形成比(Fe、Mn)₃C硬度更高、彌散分布更好的Cr₇C₃、Cr₂₃C₆、VC、MoC₃碳化物，在基體中起彌散強(qiáng)化作用，抵消碳含量降低，使硬度降低的不利影響，可提高淬火、回火后的硬度，并改善韌性，提高耐沖擊性和耐磨損性，能使使用壽命延長(zhǎng)30％，達(dá)到1600～1900次循環(huán)。

本發(fā)明的制備工藝與國(guó)標(biāo)產(chǎn)品的相同，即：將計(jì)算好的配料在電爐中熔煉成鋼液，將鋼液轉(zhuǎn)入中間包，采用氮?dú)忪F化或水霧化或離心霧化等方式，使鋼液變?yōu)樾∫旱?，液滴在鋼液表面張力的作用下變?yōu)榍蛐危淙胨氐乃心坛砂氤善泛辖饛?qiáng)化鑄鋼丸。從水池中撈出的半成品合金強(qiáng)化鑄鋼丸再經(jīng)烘干、淬火、回火、篩分獲得合金強(qiáng)化鑄鋼丸；從水池中撈出的半成品合金強(qiáng)化鑄鋼丸再經(jīng)烘干、淬火、破碎、回火、篩分獲得合金強(qiáng)化鑄鋼砂。

經(jīng)多次試驗(yàn)表明，本發(fā)明合金強(qiáng)化鑄鋼丸，強(qiáng)度高，韌性好，耐沖擊，耐磨損，使用壽命長(zhǎng)。特別適用于高強(qiáng)度鋼材的表面拋丸、噴丸清理和表面強(qiáng)化處理。

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

1、按照重量百分比為：0.65％C，0.87％Si，0.89％Mn，0.25％Cr，0.16％V，0.12％Mo，0.025％S，0.027％P，余量為Fe的組成計(jì)算所用原料配比，確定電極碳增碳劑、硅鐵、錳鐵、鉻鐵、釩鐵、鉬鐵等的用量。

2、將原料配料在中頻感應(yīng)電爐中熔煉為鋼液，倒入中間包，采用插入0.015％(重量百分比)的純鋁脫氧。

3、采用水霧化法，使鋼液變?yōu)樾∫旱?，液滴在鋼液表面張力的作用下，使鋼液液滴變?yōu)榍蛐危淙胨刂?，冷卻凝固后得半成品合金強(qiáng)化鑄鋼丸。

4、從水池中撈出半成品合金強(qiáng)化鑄鋼丸，經(jīng)旋轉(zhuǎn)烘干爐烘干，控制含水量小于2.5％(重量百分比)。

5、在連續(xù)旋轉(zhuǎn)滾筒熱處理爐中加熱至840℃保溫30分鐘，用40℃以下的水冷卻淬火制得半成品合金強(qiáng)化鑄鋼丸，半成品合金強(qiáng)化鑄鋼丸經(jīng)對(duì)輥破碎機(jī)破碎制成半成品合金強(qiáng)化鑄鋼砂。

6、半成品合金強(qiáng)化鑄鋼丸、鑄鋼砂分別經(jīng)180℃、400℃、450℃回火處理，分別制得HRC62、HRC53、HRC45合金強(qiáng)化鑄鋼丸、鑄鋼砂。

7、最后經(jīng)振動(dòng)篩或滾筒篩篩分得合格產(chǎn)品。