[發(fā)明專利]一種含鎢耐熱合金鋼襯板材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310582355.1
• 申請日: 2013-11-20
• 公開（公告）號: CN103667946A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 潘政桃;張學(xué)伍
• 申請（專利權(quán)）人: 馬鞍山市益豐實業(yè)集團(tuán)有限公司
• 主分類號: C22C38/38
• 分類號: C22C38/38;C22C33/04;C21C7/00;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

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬材料領(lǐng)域，尤其涉及一種含鎢耐熱合金鋼襯板材料及其制備方法。

背景技術(shù)

襯板材料經(jīng)過30多年的發(fā)展，經(jīng)歷了高猛鋼、普通白口鑄鋼、鎳硬鑄鐵、高鉻白口鐵到改性高錳鋼和各種淬火回火工藝的中低合金鋼的發(fā)展階段。目前國內(nèi)的實際應(yīng)用中，依然是高錳鋼一統(tǒng)天下，幾種主流材質(zhì)中，高錳鋼韌性好，但是耐磨性和耐腐蝕性還不理想；高鉻鑄鐵耐磨性好，但韌性又差；中低合金鋼脆性和耐腐蝕性都不達(dá)標(biāo)。需要從原材料、工藝等方面研究開發(fā)綜合性能更加優(yōu)異的襯板材料，以提高生產(chǎn)效率，減少磨損，降低成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種含鎢耐熱合金鋼襯板材料及其制備方法，該合金材料具有強度高，耐磨性好、熱強高的優(yōu)點。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種含鎢耐熱合金鋼襯板材料，其特征在于：其含有的化學(xué)元素成分及其質(zhì)量百分比為：碳0.2-0.4、硅0.9-1.2、錳3.7-4.2、鉻3.2-3.4、鉬0.12-0.16、鎢1.0-1.4、鈦0.02-0.04、Be0.04-0.07、S≤0.04、P≤0.04、余量為鐵。

所述的含鎢耐熱合金鋼襯板材料的生產(chǎn)方法，其特征在于：

（1）、準(zhǔn)備生鐵與廢鐵按1：2-3比例作為鐵基質(zhì)來源，將生鐵加入投入爐中熔化，進(jìn)行脫硫、脫氧、采用精煉劑一次精煉、添加合金成分進(jìn)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(xué)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、錳；（2）鉻、鉬、鈦；（3）其他剩余成分；各批次投入元素的時間間隔為22-25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500-510℃，保溫60-70分鐘，再以180-190℃/小時速率升溫至700-710℃，保溫50-60分鐘，再以220-230℃/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480-500℃，保溫70-80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200-210℃，再以180-190℃/小時速率升溫至530-550℃，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30-40、麥飯石1-2、氟化鈣3-4、氧化鎂6-7、氯化鐵1-2、鉀長石粉2-3、陽起石5-6、硫酸鎂2-3、納米二氧化硅2-3、玉石粉3-4、蒙脫石1-2、氟硅酸鉀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(dāng)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)明的合金鋼在中低碳鋼的基礎(chǔ)上添加鎢、鉬、硼等元素，得到的合金鋼不僅具有高的硬度、優(yōu)異的耐磨性，而且還具有韌性好、紅硬高、熱強高、耐腐蝕的優(yōu)點，相對于低碳高合金鋼，成本低。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(xué)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

一種含鎢耐熱合金鋼襯板材料,其含有的化學(xué)元素成分及其質(zhì)量百分比為：碳0.2-0.4、硅0.9-1.2、錳3.7-4.2、鉻3.2-3.4、鉬0.12-0.16、鎢1.0-1.4、鈦0.02-0.04、Be0.04-0.07、S≤0.04、P≤0.04、余量為鐵。

所述的含鎢耐熱合金鋼襯板材料的生產(chǎn)方法為：

（1）、準(zhǔn)備生鐵與廢鐵按1：2.5比例作為鐵基質(zhì)來源，將生鐵加入投入爐中熔化，進(jìn)行脫硫、脫氧、采用精煉劑一次精煉、添加合金成分進(jìn)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(xué)元素成分含量至合格、澆鑄、鑄后熱處理等；