[發明專利]高錳合金鋼及制造方法

有效

• 申請號: 201010208977.4
• 申請日: 2010-06-21
• 公開（公告）號: CN101892427A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 魏紅艷;聶有力
• 申請（專利權）人: 桃江縣正茂福利鑄造有限公司
• 主分類號: C22C38/38
• 分類號: C22C38/38;C22C33/04;B22D18/06;C21D1/18
• 代理公司: 益陽市銀城專利事務所 43107
• 代理人: 舒斌;夏宗福

技術領域：

本發明涉及一種鋼材，具體地說是一種高錳合金鋼及制造方法。

背景技術：

耐磨鋼廣泛用于礦山機械、煤炭采運、工程機械、農業機械、建材、電力機械、鐵路運輸等部門。例如，球磨機的鋼球、襯板、挖掘機的斗齒、鏟斗，各種破碎機的軋臼壁、齒板、錘頭，拖拉機和坦克的履帶板、風扇磨機的打擊板，鐵路轍叉，煤礦刮板輸送機用的中部槽中板、槽幫、圓環鏈，推土機用鏟刀、鏟齒，大型電動輪車斗用襯板，石油和露天鐵礦穿孔用牙輪鉆頭等等。目前，耐磨鋼一般分為高錳鋼，中、低合金耐磨鋼，鉻鉬硅錳鋼，耐氣蝕鋼，耐磨蝕鋼以及特殊耐磨鋼等。而強度和塑性是鋼材性能方面的一對矛盾，一般隨著強度的提升，塑性會下降。盡管高錳鋼的使用歷史悠久，而具有較高耐磨性能的高強高錳合金鋼則比較少。

發明內容：

本發明的目的是提供一種具有優良耐磨性能的高錳合金鋼及制造方法。

本發明是采用如下技術方案實現其發明目的的，一種高錳合金鋼，以重量百分比計，它包括以下化學成分，碳：1.1％-1.4％，錳：12％-14％，鈦：0.3％-0.5％，硅：0.5％-0.8％，鉻：1.5％-2.5％，鉬：0.2％，鋁：0.06％，稀土：0.3％-0.4％，余為鐵和雜質。

一種上述高錳合金鋼的制造方法，它包括以下步驟：

(1)配料：以重量百分比計，按以下化學成分配料，碳：1.1％-1.4％，錳：12％-14％，鈦：0.3％-0.5％，硅：0.5％-0.8％，鉻：1.5％-2.5％，鉬：0.2％，鋁：0.06％，稀土：0.3％-0.4％，石灰石：0.03％-0.04％，余為鐵和雜質；

(2)熔煉：將步驟(1)所得配料放入熔煉爐熔煉，出爐溫度為1550℃-1580℃；

(3)澆注：將步驟(2)所得鋼液采用真空負壓法澆注，澆注溫度為1380℃-1450℃，真空泵工作8分鐘-10分鐘，停泵，鑄件在沙箱中充分凝固10分鐘-15分鐘；

(4)淬火：將步驟(3)所得鑄件打磨加工進行細處理，然后送入淬火爐淬火8小時-10小時，當爐溫達到1100℃-1150℃時，出爐，出爐后溫度在1080℃時進行水韌處理，浸水時間15分鐘-20分鐘即可得成品。

由于采用上述技術方案，本發明較好的實現了發明目的，采用廢鋼為主料，原料充足，成本低；其產品耐磨系數20號以上，抗拉強度、屈服強度比原來分別提高20％、25％以上，初始硬度350HBS，在沖擊載荷或接觸應力的作用下，表面層迅速產生加工硬化，表面硬度急劇升高，可達600HBW-800HBW；適用于沖擊磨料磨損和高效碾碎磨料磨損工，用于大型水泥廠球磨機和火電廠磨煤機，使用壽命可達ZGMn13的1.5倍-2倍。

具體實施方式：

下面結合實施例對本發明作進一步說明。

一種高錳合金鋼，以重量百分比計，它包括以下化學成分，碳：1.1％-1.4％，錳：12％-14％，鈦：0.3％-0.5％，硅：0.5％-0.8％，鉻：1.5％-2.5％，鉬：0.2％，鋁：0.06％，稀土：0.3％-0.4％，余為鐵和雜質。

一種上述高錳合金鋼的制造方法，它包括以下步驟：

(1)配料：以重量百分比計，按以下化學成分配料，碳：1.1％-1.4％(本實施例為1.3％)，錳：12％-14％(本實施例為13.5％)，鈦：0.3％-0.5％(本實施例為0.4％)，硅：0.5％-0.8％(本實施例為0.6％)，鉻：1.5％-2.5％(本實施例為2.0％)，鉬：0.2％(本實施例為0.2％)，鋁：0.06％，稀土：0.3％-0.4％(本實施例為0.35％)，石灰石：0.03％-0.04％，余為鐵和雜質；

(2)熔煉：將步驟(1)所得配料放入熔煉爐熔煉，出爐溫度為1550℃-1580℃；

(3)澆注：將步驟(2)所得鋼液采用真空負壓法澆注，澆注溫度為1380℃-1450℃(本實施例為1450℃)，真空泵工作8分鐘-10分鐘(本實施例為10分鐘)，停泵，鑄件在沙箱中充分凝固10分鐘-15分鐘(本實施例為10分鐘)；

(4)淬火：將步驟(3)所得鑄件打磨加工進行細處理，然后送入淬火爐淬火8小時-10小時(本實施例為10小時)，當爐溫達到1100℃-1150℃(本實施例為1100℃)時，出爐，出爐后溫度在1080℃時進行水韌處理，浸水時間15分鐘-20分鐘(本實施例為15分鐘)即可得成品。