[發明專利]一種挖掘機斗齒用合金材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201811133369.4
• 申請日: 2018-09-27
• 公開（公告）號: CN109097695B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 趙金斌;明章林;胡璇
• 申請（專利權）人: 寧國東方碾磨材料股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/22;C22C38/32;C22C33/06;C21C7/06;C21C7/00;C21D1/20;C21D6/00
• 代理公司: 合肥順超知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 34120
• 代理人: 陳波

本發明涉及一種挖掘機斗齒用合金材料的制備方法，所述方法包括步驟：爐內廢鋼為爐的一半容積時，加入鉬鐵、鉻鐵及微量硼；廢鋼熔煉清渣后，加入適當硅鐵、錳鐵預脫氧，再次出渣，獲得鋼水；取樣化驗檢測鋼水成分達到目標值，加入鋁絲脫氧，保持3?5分鐘后降低電流，靜置后扒渣出爐；鋼水倒入中轉包，并隨流加入0.05％?0.1％釔基重稀土；在中轉包內按鋼水質量的0.23?0.27％加入硅鈣脫氧劑，出爐扒渣，蓋保溫棉開始澆注，初始澆注溫度1560?1580℃，后期澆注溫度不得低于1530℃，冷卻。本發明通過加入釔基重稀土，促進鑄態下初生奧氏體和共晶體中的奧氏體向馬氏體的轉變，使硬度和沖擊韌性比鑄態下都有大的提高，采用硅鈣脫氧劑進行脫氧，深層凈化鋼水，從而得到更純凈的鋼水。

技術領域

本發明涉及合金材料技術領域，具體涉及一種挖掘機斗齒用合金材料制備方法。

背景技術

目前我國有數萬臺挖掘機在服役，其中斗齒的作業對象主要是礦石、巖石或沙土等，工況條件十分惡劣，挖掘作業時不僅受到滑動磨損的作用而且還經受一定的沖擊載荷，因此大大縮短了斗齒的使用壽命，成為消耗最大的易損件。

中國專利申請號201110027201 .7發明一種工程機械鏟斗齒耐磨修復的管狀焊絲，焊接熔敷層耐磨性好，抗龜裂，具有較高的沖擊韌性，在使用過程中材料因受沖擊而產生高密度位錯，焊接熔敷層逐漸變硬。中國專利201510726891 .3發明了一種耐磨鑄鋼斗齒，提高了斗齒的硬度、塑性、韌性和抗拉強度，并且采用稀土元素變質劑對鋼水進行變質處理，使得到的斗齒機械性能及沖擊韌性得到提高。中國專利201220065416 .8公開了一種新型硬質合金挖掘機斗齒，斗齒結構由齒座和硬質合金齒尖構成。中國專利201310548623.8公開了一種耐磨斗齒，包括齒尖和基體部分，齒尖的材料為合金鋼，基體部分的材料為球墨鑄鐵，齒尖長7～9cm，露出基體部分3cm。每個齒尖都被基體部分大范圍的包裹，增加了齒尖與基體部分之間的接觸面積，提高了齒尖與基體部分的結合力。中國專利201120385374.1公開了一種新型耐磨斗齒，包括齒體和包裹在齒體表面的合金耐磨層，耐磨層結構為凸臺型的硬質合金柱體，可以大幅度提高斗齒的使用壽命和使用性能。中國專利201510726683 .3發明一種高鉻低碳鋼耐磨斗齒齒尖，采用電弧爐熔煉鋼料，轉入精煉爐中調整鋼液組分比例后出鋼，所得鋼液經真空脫氣后進行金屬型鑄造，所得鑄件經包括水淬油冷淬火的熱處理獲得成品件。中國專利201510205851 .4發明一種帶有多尺度強化相涂層的耐磨斗齒及等離子熔覆方法，在斗齒表面熔覆多尺度復合強化耐磨涂層，且兼具一定的減摩性能，顯著提高斗齒使用壽命。201510300337.9發明的一種挖掘機斗齒制備方法，耐磨性好、屈服強度高，使用壽命長。201610818001 .6發明的一種帶有網狀強化相的挖掘機耐磨斗齒制備方法，耐磨涂層效率高、成本低、耐磨性及抗沖擊性能優異，適用于多種挖掘機、裝載機斗齒的耐磨強化處理。

上述公開的提高斗齒耐磨性技術，無論是采用耐磨鑄鋼，還是硬質合金材料，或采用熔覆耐磨涂層的方法來提高斗齒的耐磨性，雖然可以顯著提高斗齒使用壽命，但是斗齒的制造工藝復雜，程序繁瑣，生產企業產能被極大的限制；因此需要一種高性能的合金材料來減少后續制造的工藝，同事滿足各方面的使用性能，延長斗齒使用壽命。

發明內容

本發明的目的在于克服以上背景技術的不足，提供一種挖掘機斗齒用合金材料制備方法，旨在提供一種制備方法具有工藝簡單、生產效率高以及投資省的特點，加入釔基重稀土，促進鑄態下初生奧氏體和共晶體中的奧氏體向馬氏體的轉變，使硬度和沖擊韌性比鑄態下都有大的提高，采用硅鈣脫氧劑進行脫氧，深層凈化鋼水，從而得到更純凈的鋼水。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種挖掘機斗齒用合金材料的制備方法，所述方法包括步驟：

爐內廢鋼為爐的一半容積時，加入鉬鐵、鉻鐵及微量硼；

廢鋼熔煉清渣后，加入適當硅鐵、錳鐵預脫氧，再次出渣，獲得鋼水；