[發明專利]高耐磨奧錳鋼錘頭的生產方法

無效

• 申請號: 200710152334.0
• 申請日: 2007-09-27
• 公開（公告）號: CN101121993A
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發明（設計）人: 王仲玨;付宏江;何義成;劉冠岳
• 申請（專利權）人: 河北海鉞耐磨材料科技有限公司
• 主分類號: C22C38/38
• 分類號: C22C38/38;C22C33/04;C21C7/06;C21C7/072;C21D1/00
• 代理公司: 唐山永和專利商標事務所
• 代理人: 王永紅

技術領域：

本發明涉及一種錘頭材料的生產方法，具體地說是一種錘頭用高耐磨性能奧錳鋼的生產方法。

背景技術：

現有的礦山破碎用錘頭均采用傳統鋼鐵材料的常規工藝進行生產，近年來，隨國家礦冶工程的發展，用于各類礦石、熟料、燃料破碎、粉磨的錘頭等鑄件年耗量已達數十萬噸。由于該類材料耐磨性能差，致使錘頭的使用壽命短，加大了生產成本，這促使人們開始愈發重視在生產優質高耐磨性能錘頭的材料和生產工藝上進行積極有益的探索，以期研發出高耐磨性能錘頭。

發明內容：

本發明的目的是針對現有錘頭使用壽命短，耐磨性能不好，提供一種用高耐磨性能奧錳鋼的生產方法制造的堅固耐磨、使用壽命長的錘頭。

實現上述發明目的，采用以下技術方案：

一種用于高耐磨奧錳鋼錘頭的生產方法，它包括材料成分選定、冶金處理工藝和熱處理工藝，

材料成分的選定條件為：以碳為基，碳的重量百分數是1.2-1.5，Mn/C(錳、碳)比為：4.5-5.5；Cr/C(比為：1.0-1.5；Si≯0.5％；P≯0.05％；

冶金處理工藝：

a、變質劑：用稀土Re-鈦Ti-硼B(釔Y-Ti-B)復合變質劑對材料進行變質處理，所述的Re-Ti-B復合變質劑的成分含量是：

Re???(W％)????0.20～025

Tii???(W％)????0.05～0.10

B?????(W％)??????0.002～0.003

b、變質工藝：

先用0.20％的錳鐵，再用0.20％的Si-Ca進行預脫氧；

c.合金成分調整

出鋼溫度1500℃～1550，用W(Al)0.15％～0.20％終脫氧后，出鋼時隨流沖入W(Si-Ca)0.04％～0.06％；將鈦鐵放置于包內，待鋼液沖入量達到1/3時將Re(或Y)投入包中處理，隨后進行吹氬處理，澆注溫度1440℃～1480℃，鋼液要求5～7分鐘澆完；

d.精煉

在鋼包包底向包內鋼液吹氬氣精煉；沖入包內鋼液結束時，立即接上吹氬裝置，氬氣通過包底的透氣磚吹入包內鋼液形成大量氣泡，1分鐘左右停止吹氬，鋼液靜置3-4分鐘后澆注，通過吹氬，使鋼液凈化；

熱處理工藝

用彌散強化熱處理的方法使晶粒進一步細化，對碳化物進行高度彌散化處理使其呈粒狀均勻分布于奧氏體基體上。

采用上述技術方案，本發明將材料成分設計準則、冶金處理技術和熱處理技術三位一體綜合考慮，使它們在研發過程和最終效果上相輔相成，互為作用；在實現明顯改善錘頭組織的同時，使其力學性能和使用性能得到全面提升。本發明的生產方法科學合理，用本發明生產的錘頭耐磨性能高，使用壽命長。

附圖說明

圖1是本發明彌散強化熱處理工藝圖。

圖2是圖1的a點金相圖。

圖3是圖1的b點金相圖。

圖4是圖1的c點金相圖。

圖5是是圖1的d點金相圖。

圖6是是圖1的e點金相圖。

圖7是是圖1的f點金相圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步的描述。

本發明包括材料成分選定、冶金處理工藝和熱處理工藝三部分。它們的生產方法及原理：

材料成分選定：選用的材料以碳為基，碳的重量百分數是1.2-1.5，Mn/C比為：4.5-5.5；Cr/C比為：1.0-1.5；Si≯0.5％；P≯0.05％；

確立Mn/C比為：4.5-5.5是生產高耐磨性能奧錳鋼錘頭成分設計的必要條件；

Cr/C比為：1.0-1.5；Si≯0.5％；P≯0.05％是生產高耐磨性能奧錳鋼錘頭成分設計的充分條件。

其原理是：

碳對奧錳鋼組織有重要影響。在其他元素不變的情況下，不同的含碳量就會形成不同的組織結構。奧錳鋼中碳含量對力學性能和耐磨性能有極為顯著的影響。

在對錘頭進行工作條件下的受力分析結合碳元素對其材料力學性能的影響提出含碳量(W％)以1.2-1.5為宜；??錳對奧錳鋼的加工硬化能力和加工硬化速率有一定影響。試驗證明對含碳量1.2％-1.5％的材料加入5.5％左右的錳就會獲得單一奧氏體組織，且這種奧氏體相在較小沖擊應力條件下加工硬化速率較大，加工硬化能力較強，常常會產生高硬度的誘發馬氏體。

優質強韌高耐磨性能奧錳鋼材料強硬化來自：

(1)碳對基體的固溶強化；

(2)在磨料磨損過程會產生高硬度的誘發馬氏體；

(3)碳化物以高度彌散狀分布于基體中；