[發(fā)明專利]一種具有耐沖性能的含硼耐磨合金及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410445582.4
• 申請日: 2014-08-29
• 公開（公告）號: CN104178688A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 皇志富;朱堅(jiān);丁家偉;丁剛
• 申請（專利權(quán)）人: 丹陽嘉偉耐磨材料科技有限公司
• 主分類號: C22C37/10
• 分類號: C22C37/10;C22C33/08
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明專利涉及一種耐磨合金，具體地說涉及一種具有耐沖性能的含硼耐磨合金材料的制備方法。

背景技術(shù)

當(dāng)今社會耐磨合金主要應(yīng)用于礦山機(jī)械設(shè)備上，是制造磨礦打料制粉的關(guān)鍵部件，現(xiàn)有的礦山機(jī)械使用過程耐磨材料具有不耐磨，使用成本高、浪費(fèi)大、效率底、不環(huán)保等缺點(diǎn)。而含硼添加劑可以改善冶金工業(yè)中燒結(jié)礦的質(zhì)量，降低熔點(diǎn)、減小膨脹，提高強(qiáng)度硬度。因此，希望研制一種取代高錳鋼產(chǎn)品而又具有良好的耐磨性，同時具有耐沖擊性能的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明專利產(chǎn)品是高錳鋼使用壽命的4倍左右，從而可以將這種合金應(yīng)用于礦石粉碎機(jī)錘頭、球磨機(jī)的襯板、齒板及磨球等領(lǐng)域。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明專利提供一種耐磨合金鑄鐵，按重量百分比計(jì)，其組成份及含量為：碳2.5-3.5％，硅0.6-1.1％，銅0.6-1.4％，錳0.5-1.5％，鉻20-25％，鋁0.5-1％，鎳1-1.6％，硼0.15-0.3％，余量為鐵。

本發(fā)明提供一種耐磨合金鑄鐵的制備方法，該方法包括如下步驟：

(1)制爐料：根據(jù)所述的組份含量稱取相應(yīng)重量百分比的爐料，按1噸爐料配制，以低碳鋼邊角料作為基料，按比例加入高碳鉻鐵、低碳鉻鐵、鎢鐵、硼鐵、鋁鐵、錳鐵、鎳板、銅等成份；

(2)中頻感應(yīng)電爐熔煉：把按步驟1比例稱取的金屬材料投放于中頻電爐冶煉，熔煉過程中堿性爐可用生石灰造渣，覆蓋鐵液表面，鐵液加熱溫度應(yīng)控制在1550-1600℃，達(dá)到1600℃為宜；

(3)出爐：液態(tài)達(dá)到1600℃以下就可以脫氧出爐，出爐前采用爐前試驗(yàn)，調(diào)質(zhì)，充分脫氧；出爐前可在包內(nèi)加適當(dāng)變質(zhì)劑，進(jìn)行變質(zhì)出理；

(4)澆注成型：出爐后扒渣，覆蓋聚渣劑，鐵液在包內(nèi)靜置幾分鐘，澆鑄于預(yù)先準(zhǔn)備好的造型砂箱，經(jīng)自然冷卻后，適當(dāng)?shù)臒崽幚恚蔀樗枰哪湍ズ辖痂T鐵成品。

本發(fā)明專利的有益效果：

1、經(jīng)過上述步驟所得的合金鑄鐵，其抗彎強(qiáng)度達(dá)900-1100MPa；沖擊韌度≥70-90J.cm²；硬度60-65HRC。

2、本發(fā)明專利工藝簡單，使用設(shè)備少；所生產(chǎn)出的合金鑄鐵制造的礦石粉碎機(jī)錘頭具有良好的耐磨性，同時具有耐沖擊性能，是高錳鋼產(chǎn)品的使用壽命的3-4倍，價(jià)格與性能比是高錳鋼產(chǎn)品無法相比?？蓮V泛應(yīng)用于粉碎機(jī)的錘頭，球磨機(jī)的襯板、齒板及磨球。

具體實(shí)施方式

實(shí)施列1：

(一)配制爐料及熔煉：采用中頻感應(yīng)電爐熔煉，按1噸爐料配制，以低碳鋼邊角料作為基料，加入56％高碳鉻鐵400公斤和低碳鉻鐵使鐵液含鉻25％；含碳達(dá)到3.3％，待鋼料和加入的鉻鐵剛?cè)刍伤畷r加入70％錳鐵9-10公斤；一邊造渣，一邊加入60％鋁鐵20公斤，適當(dāng)加入鎢鐵，硼鐵，待爐溫達(dá)到1550℃，打渣，再加入70％錳鐵9-10公斤。加入純銅12公斤和鎳板2-3公斤；稀土硅、硅鐵、清水取樣化驗(yàn)調(diào)整化學(xué)成分。要求爐料不得潮濕，鋼料不應(yīng)生銹。熔煉過程中堿性爐可用生石灰造渣，覆蓋鐵液表面，注意防止熔煉時間過長，鐵液加熱溫度應(yīng)控制在1570-1600℃為宜；

(二)出爐：液態(tài)達(dá)到1600℃以下就可以脫氧出爐，出爐前可在包內(nèi)加入適當(dāng)變質(zhì)劑，進(jìn)行變質(zhì)出理，可細(xì)化合金鑄鐵的顯微組織，改善力學(xué)性能，出爐前采用爐前試驗(yàn)，調(diào)質(zhì)，充分脫氧，用錳、硅、鋁、欽、稀土硅做脫氧劑；

(三)澆注成型：出爐后扒渣，覆蓋聚渣劑，鐵液在包內(nèi)靜置幾分鐘，當(dāng)溫度下降到適宜溫度后開始澆注，在鑄件不出現(xiàn)冷隔的情況下，澆注的溫度低一些為好，這樣可大大減少縮松和熱裂的出現(xiàn)幾率。厚、大鑄件澆注溫度為1440-1460℃，薄、小鑄件澆鑄溫度為1460-1500℃。鑄件在砂箱自然冷卻后，取出的耐磨合金鑄鐵件經(jīng)清砂后進(jìn)行熱處理，即為成型產(chǎn)品。