[發(fā)明專利]一種高鉻鑄鐵復(fù)合耐磨材料及生產(chǎn)工藝

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910042839.0
• 申請(qǐng)日: 2009-03-11
• 公開（公告）號(hào): CN101503013A
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉加林;李依文;胡許先;周毅;陳前保
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南歐克新材料有限公司
• 主分類號(hào): B32B15/01
• 分類號(hào): B32B15/01;B23K28/00;C21D1/18;C21D1/74;C23C10/28;C23C10/60;B23K101/18;B23K103/02
• 代理公司: 長(zhǎng)沙市融智專利事務(wù)所
• 代理人: 顏 勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開了一種高鉻鑄鐵復(fù)合耐磨材料及生產(chǎn)工藝，特別是指 一種高硬度、高耐磨性及良好的韌性有機(jī)結(jié)合的高鉻鑄鐵復(fù)合耐磨材 料及生產(chǎn)工藝，屬于金屬耐磨材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)

耐磨材料被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域，而隨著科學(xué)技術(shù) 和現(xiàn)代工業(yè)的高速發(fā)展，由于金屬磨損而引起的能源和金屬材料消耗 增加所造成的經(jīng)濟(jì)損失相當(dāng)驚人。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界工業(yè)化發(fā)達(dá)的國(guó)家約 30％的能源是以不同形式消耗在磨損上的。例如，在美國(guó)，有數(shù)據(jù)顯 示每年由于摩擦磨損和腐蝕造成的損失約1000億美元，占全年國(guó)民 生產(chǎn)總值的4％。我國(guó)僅在冶金、礦山、電力、煤炭和農(nóng)機(jī)部門，每 年由于工件磨損而造成的經(jīng)濟(jì)損失約400億元人民幣。因此，研究和 發(fā)展耐磨材料，以減少金屬磨損，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重要的意義。

近年來(lái)，針對(duì)設(shè)備磨損的具體工況和資源情況，開發(fā)出多種新型耐 磨材料。主要有改性高錳鋼、中錳鋼、超高錳鋼系列，高、中、低碳 低合金鋼系列，鉻系抗磨白口鑄鐵系列等。錳鋼系列耐磨材料是使用 歷史最為悠久的一種耐磨材料，但由于錳鋼是利用大沖擊來(lái)達(dá)到加工 硬化提高硬度，從而實(shí)現(xiàn)抗磨的目的，他存在很大的局限性，實(shí)際使 用的抗磨效果也不太理想。低合金鋼系列雖然在一定程度上克服了錳 鋼的部分缺陷，但仍然存在硬度偏低、耐磨性不夠等問題。作為第三 代的耐磨材料，鉻系白口鑄鐵，尤其是高鉻白口鑄鐵，硬度通常高達(dá) ≥HRC63有很高的硬度、有良好的顯微組織，其優(yōu)異的耐磨性能得 到越來(lái)越廣泛的關(guān)注，但是由于馬氏體+殘余奧氏體基體吸收沖擊和 應(yīng)力的能力有限，最理想狀態(tài)也僅能到20J/cm²，使高鉻鑄鐵的韌性 偏低，這就限制了高鉻鑄鐵在大沖擊和大應(yīng)力情況下的使用，如果能 較好的利用高鉻鑄鐵的優(yōu)異耐磨性又能提高其沖擊韌性值，則將極大 地?cái)U(kuò)大該系列材料的使用領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供一種生產(chǎn)工藝簡(jiǎn) 單、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、具備高硬度、良好的耐磨性及韌性的高鉻鑄鐵復(fù) 合耐磨材料及生產(chǎn)工藝。

本發(fā)明---一種高鉻鑄鐵復(fù)合耐磨材料由基層、過(guò)渡層、耐磨層 構(gòu)成，所述基層為低碳鋼；所述過(guò)度層為含銅量在90％～99.9％，其 余為鐵、鉻、錳、鎳、鈷中一種或多種元素組成的銅合金；所述耐磨 層為高鉻鑄鐵。

本發(fā)明---一種高鉻鑄鐵復(fù)合耐磨材料中，所述基板為45號(hào)鋼 或Q235鋼中的一種。

本發(fā)明---一種高鉻鑄鐵復(fù)合耐磨材料中，所述過(guò)度層厚度為 0.1～0.3mm。

本發(fā)明---一種高鉻鑄鐵復(fù)合耐磨材料中，所述耐磨層厚度為 10～90mm。

本發(fā)明---一種高鉻鑄鐵復(fù)合耐磨材料中，所述基層厚度為 6～28mm。

本發(fā)明---一種高鉻鑄鐵復(fù)合耐磨材料的生產(chǎn)工藝包括下述工 藝步驟：

1)依次將截面積相同、厚度不同的基層、過(guò)渡層、耐磨層疊置 于保護(hù)氣氛爐中加熱至1100～1300℃，保溫3～5小時(shí)，爐冷至100℃ 出爐；

2)將步驟1所得物料置于加熱爐中加熱至800～1050℃，保溫3～10 小時(shí)，淬火后，于200～500℃低溫回火2～5小時(shí)出爐空冷，即得本發(fā) 明---高鉻鑄鐵復(fù)合耐磨材料。

本發(fā)明---一種高鉻鑄鐵復(fù)合耐磨材料的生產(chǎn)工藝中，所述保護(hù) 氣氛爐中的保護(hù)氣氛可采用氨分解保護(hù)氣氛、純氫氣氛、氬氣、氮?dú)狻? 真空保護(hù)氣氛中的任意一種。