[發明專利]不同合金高鉻鑄鐵板錘的調質熱處理工藝

有效

• 申請號: 200910143508.6
• 申請日: 2009-06-03
• 公開（公告）號: CN101906517A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 宋寶珠;康新
• 申請（專利權）人: 康新
• 主分類號: C21D5/00
• 分類號: C21D5/00;C21D1/25;C22C37/10
• 代理公司: 北京萬科園知識產權代理有限責任公司 11230
• 代理人: 張亞軍;孫張巖

技術領域

本發明屬于合金鑄鐵的熱處理領域，尤其是涉及一種板錘的熱處理工藝。

背景技術

板錘是破碎機中常用的易損件之一。其特點是破碎的石料呈多邊形且帶有尖角，通常用于高品級公路和高速鐵路，具有廣闊的市場需求。這樣，對破碎石料的要求使得對破碎機中板錘的品質有較高的要求，首先必須具備很高的耐磨性和高硬度；同時也要具有一定的韌性，從而保證運行中不破損或破損較少，期望具有較長的使用壽命。

現有技術中，板錘的常用材質多為高鉻鑄鐵，通過在高鉻鑄鐵成分中添加不同的合金元素如Mn、Mo、Ti、V、W、Nb等進行合金化，能夠使高鉻鑄鐵具備了高硬度和韌性的配合。但是，添加元素如鉬、鎢、鈮等元素價格昂貴，資源需要保護，不適合過多使用。因此，如何合理地設定這些合金元素的添加用量，通過配合鑄造，特別是熱處理工藝，使得板錘既能保證所需的綜合性能、同時又能降低合金元素用量、保護并節約資源，降低生產成本，達到規模生產的目的是本發明要解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種不同合金高鉻鑄鐵板錘的調質熱處理工藝，該通過對不同的合金高鉻鑄鐵板錘進行調質處理，極大地提高了合金的韌性和硬度，使合金的綜合性能得以改善，顯著延長了板錘的使用壽命，同時能減少一些昂貴添加金屬元素的使用量。

本發明的不同合金高鉻鑄鐵板錘的調質熱處理工藝，包括以下步驟：

1)將不同合金高鉻鑄鐵板錘于高溫電爐中加熱到950-1050℃的溫度并保溫3-5小時，溫度誤差控制為±20℃，然后根據板錘的規格、成分及使用要求和季節，分別采取靜置、吹風(如勁風)或噴霧進行快速空冷正火。

2)將正火后的板錘在高溫回火爐中進行350-500℃回火處理3-5小時，調質溫度誤差控制為±20℃，回火處理氣氛為空氣；

其中，所述合金高鉻鑄鐵板錘的合金高鉻鑄鐵成分包括Cr15、Cr20、Cr26的合金高鉻鑄鐵。

進一步地，步驟1)中的加熱速度為50-80℃/小時。在不高于500℃的低溫段應更加緩慢加熱，例如50℃/小時的加熱速度，避免應力開裂。

進一步地，基于合金的重量以重量百分比計，所述合金高鉻鑄鐵板錘的Cr15合金高鉻鑄鐵的成分具體為：

C?2.85-3.08％；Si?0.38-0.52％；Mn?0.85-1.06％；Cr?15.50-17.32％；Mo0.51-1.23％；Cu?0.50-0.90％；Re(稀土元素)0.1-0.3％；P≤0.05％；S≤0.04％；

其中，Cr15合金高鉻鑄鐵的上述具體成分中還可以進一步根據破碎石料類型添加Ni約0.61％；Ti約0.08％和/或V約0.12％。例如以下成分的具體一種：

C?3.40％、Si?0.38％、Mn?0.96％、Cr?15.50％、Mo?0.51％、Cu?0.86％、P?0.04％、S?0.04％、Re?0.2％；或

C?2.85％、Si?0.42％、Mn?1.06％、Cr?16.58％、Mo?0.52％、Cu?0.90％、Ti?0.08％、V?0.12％、P?0.04％、S?0.035％、Re?0.2％。

進一步地，基于合金的重量以重量百分比計，所述合金高鉻鑄鐵板錘的Cr20合金高鉻鑄鐵的成分具體為：

C?2.95％、Si?0.56％、Mn?0.94％、Cr?19.98％、Mo?1.51％、Ti?0.076％、V?0.12％、P?0.041％、S?0.032％、Re?0.25％。

進一步地，基于合金的重量以重量百分比計，所述合金高鉻鑄鐵板錘的Cr26合金高鉻鑄鐵的成分具體為：

C?2.55％、Si?0.48％、Mn?1.02％、Cr?28.20％、Ni?1.20％、Cu?0.81％、Ti?0.13％、V?0.24％、P?0.045％、S?0.038％、Re?0.25％。

此外，根據上述板錘的成分和韌性要求，適當調整空冷正火和回火溫度。

與現有技術相比，由于采用合理的成分配比，并且進行了針對性的調質處理，在盡量少影響硬度的前提下，顯著改善板錘的韌性，例如：使室溫沖擊韌性從3-10焦耳/平方厘米的范圍內加以調整，從而減少板錘在使用中的破損、掉塊以及提前失效。

附圖說明

圖1為本發明的板錘的調質工藝示意圖。

具體實施方式

以下結合具體實施方式對發明進行詳細說明，以便更好地理解本發明的內容。

實施例1：