[發(fā)明專利]一種礦山用耐磨不銹鋼錘頭材料及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201310555435.8 | 申請日： | 2013-11-11 |
| 公開（公告）號： | CN103627990A | 公開（公告）日： | 2014-03-12 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 章功國;王涇文;段宗銀;李純金;陳超;王淑妍;張少伍;王曉芬;謝勇 | 申請（專利權(quán)）人： | 馬鞍山市恒毅機械制造有限公司 |
| 主分類號： | C22C38/60 | 分類號： | C22C38/60;C22C38/32;C22C33/04;C21D6/00 |
| 代理公司： | 安徽合肥華信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112 | 代理人： | 余成俊 |
| 地址： | 243181 安*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 礦山 耐磨 不銹鋼 錘頭 材料 及其 制備 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及耐磨金屬材料領(lǐng)域，尤其涉及一種礦山用耐磨不銹鋼錘頭材料及其制備方法。
背景技術(shù)
錘頭材料的種類很多，最常用的是高錳鋼，最初是因其硬度和耐磨性都比較高，但是現(xiàn)在人們發(fā)現(xiàn)其實不然，有些場合高錳鋼錘頭并不耐磨，使用壽命短，究其原因，是高錳鋼要在大的沖擊力的情況下才能產(chǎn)生高硬度的表面硬化層，而沖擊力小的情況下不耐磨；還有中錳鋼錘頭，因其有較高的硬度和韌性，在沖擊力不太大的情況下較耐用，且有磁性；高鉻鑄鐵錘頭有優(yōu)良的耐磨性，但是韌性較差，易發(fā)生脆性斷裂。各種材料均不能達到最理想的效果，因此尋求合理的材料,開發(fā)簡單實用的工藝，在保證使用要求的前提下節(jié)省資源和能源，已成為耐磨材料領(lǐng)域的熱點和難點。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種礦山用耐磨不銹鋼錘頭材料及其制備方法，該合金材料具有強度高，耐磨性好、韌性好的優(yōu)點。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種礦山用耐磨不銹鋼錘頭材料，其特征在于：其含有的化學元素成分及其質(zhì)量百分比為：碳0.9-1.2、鎢2.4-2.6、鎂0.2-0.5、鋁0.1-0.3、硼1.4-1.6、鉻11-12、Mo0.18-0.23、As0.3-0.45、Cu0.15-0.25、S≤0.05、P≤0.05、余量為鐵。
所述的礦山用耐磨不銹鋼錘頭材料的生產(chǎn)方法，其特征在于：
（1）、準備生鐵與廢鐵按1：1-1.6比例作為鐵基質(zhì)來源，將生鐵加入投入爐中熔化，進行脫硫、脫氧、采用精煉劑一次精煉、添加合金成分進行合金化，再加入廢鐵熔化、加入精煉劑二次精煉、檢測并調(diào)整化學元素成分含量至合格、澆鑄、鑄后熱處理等；
（2）、合金化過程中向爐內(nèi)投入合金元素的批次順序為：（1）硅、鎂、鉻；（2）鎢、Mo；（3）其他剩余成分；各批次投入元素的時間間隔為18-21分鐘，投料后攪拌均勻。
所述的鑄后熱處理是：先由室溫以180-190℃/小時速率升溫至730-740℃，再以180-190℃/小時速率降溫至570-580℃，再以210-220℃/小時速率升溫至940-950℃，保溫3-4小時；再以160-170℃/小時速率降溫至600-610℃，再以180-190℃/小時速率升溫至700-710℃，再以160-170℃/小時速率降溫至500-510℃，保溫50-60分鐘；再以160-170℃/小時速率降溫至220-230℃，保溫2-3小時；再以180-190℃/小時速率升溫至340-350℃，再以160-170℃/小時速率降溫至220-230℃，再以180-190℃/小時速率升溫至540-550℃，保溫2-3小時，取出空冷即得。
所述的精煉劑由下列重量份的原料制成：工具鋼粉3-4、粘土20-24、明礬5-6、鐵礦渣粉1-2、碳化硅4-5、氫氧化鋁8-10、玉石粉3-4、蒙脫石1-2、氯化鉀2-3、氟化鈣4-5；制備方法是將各原料混合，加熱至熔融狀態(tài)，然后，澆注入純凈水中激冷，再粉碎成100-200目粉末；將所得粉末加入相當于粉末重量2-3%的硅烷偶聯(lián)劑KH-550、1-2%的納米碳粉，混合均勻后，在8-15Mpa下壓制成坯，然后，在900-950℃下煅燒3-4小時，冷卻后，再粉碎成150-250目粉末，即得。
本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明不銹鋼具有高的硬度、耐磨性高、韌性較高，不易斷裂，適用于磨損嚴重、環(huán)境惡劣的工作條件。本發(fā)明使用部分廢鐵作為原料，并經(jīng)過二次精煉，合理控制鑄后熱處理溫度，分批投放原料，使合金品質(zhì)更穩(wěn)定均一，提高綜合力學性能。本發(fā)明精煉劑用于鑄造生產(chǎn)，明顯提高成品率，特別是鑄件中的氣孔度降低1-2度，不會在鑄件表面產(chǎn)生氣孔，夾雜氧化物也明顯降低，氧化夾雜物在2級左右。
具體實施方式
一種礦山用耐磨不銹鋼錘頭材料，其含有的化學元素成分及其質(zhì)量百分比為：碳0.9-1.2、鎢2.4-2.6、鎂0.2-0.5、鋁0.1-0.3、硼1.4-1.6、鉻11-12、Mo0.18-0.23、As0.3-0.45、Cu0.15-0.25、S≤0.05、P≤0.05、余量為鐵。
所述的礦山用耐磨不銹鋼錘頭材料的生產(chǎn)方法如下：
（1）、準備生鐵與廢鐵按1：1.4比例作為鐵基質(zhì)來源，將生鐵加入投入爐中熔化，進行脫硫、脫氧、采用精煉劑一次精煉、添加合金成分進行合金化，再加入廢鐵熔化、加入精煉劑二次精煉、檢測并調(diào)整化學元素成分含量至合格、澆鑄、鑄后熱處理等；
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