[發明專利]一種鑄滲劑、耐磨鋼鑄件及其制備方法

有效

• 申請號: 201811518352.0
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN109454202B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 魏世忠;陳沖;柳文良;張程;毛豐;潘昆明;王曉東;汪宙;徐流杰;李秀青;張倩倩;周玉成
• 申請（專利權）人: 河南科技大學;云南昆鋼耐磨材料科技股份有限公司;北京機科國創輕量化科學研究院有限公司
• 主分類號: B22C3/00
• 分類號: B22C3/00;B22D19/08;C22C27/06;C22C38/02;C22C38/58;C22C38/44;C22C38/48;C22C38/54
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 李寧

本發明涉及一種鑄滲劑、耐磨鋼鑄件及其制備方法，屬于耐磨材料技術領域。本發明的鑄滲劑由以下質量百分比的組分組成：鉻50～70％、碳3～5％、鉬1～2％、錳1～1.5％、釩1～2％，余量為鐵。本發明的鑄滲劑中的碳能夠與大量的鉻和少量釩分別形成碳化物，從而提高鑄滲層的硬度和耐磨性能，同時，錳、鉬和釩能夠細化鑄滲層的晶粒，提高鑄滲層的韌性，從而提高鑄滲層的耐沖擊性能。

技術領域

本發明涉及一種鑄滲劑、耐磨鋼鑄件及其制備方法，屬于耐磨材料技術領域。

背景技術

鑄滲技術是將合金粉末、硬質顆粒涂刷或者制成預制件鑲嵌在鑄型的特定表面，利用澆注時的凝固余熱在基體表面形成一層具有特定組織和性能的表面合金層。鑄滲技術在易磨損鑄件局部形成復合鑄滲層，可在不改變鑄件原有成分、組織的基礎上，既保證鑄件具有足夠的強度、韌性，又大幅度提高鑄件易磨損面的耐磨性能，從而提高整個鑄件的使用壽命。并且鑄滲技術生產周期短、能耗低、工藝簡單、不需專用設備、復合層厚、成本低廉，已經被廣泛應用于冶金、礦山、機械等行業。

目前，鑄滲技術大多使用鉻及其它硬質元素作為增強相，但是成分單一，造成鑄滲層硬度與韌性匹配關系不好，鑄滲層容易脫落，開裂。

現有技術中，申請公布號為CN101195156A的中國發明專利申請公開了一種在導衛板表面形成鑄滲層的方法。導衛板由耐磨合金層及母體復合而成。該方法包括：將高碳鉻鐵、釩鐵、鈦鐵、稀土硅鐵研磨成200～300目，攪拌均勻，加入250～300目的鎳包氧化鋁粉，然后加入樹脂，攪拌，涂覆在鑄型表面，固化30min以上，將溫度為1600～1650℃的中碳低合金鋼鋼水澆入鑄型，冷卻。該方法制得導衛板的基體和鑄滲層之間的結合效果良好，并且具有高硬度和優異的耐磨性。但是所用釩鐵粉和鎳包氧化鋁較多，成本昂貴，另外鎳包氧化鋁雖然能改善氧化鋁顆粒和基體的潤濕性，但是在磨損工況條件下，氧化鋁依然容易剝落，耐磨性較差。

發明內容

本發明的目的是提供一種成本低、耐磨性良好的鑄滲劑。

本發明還提供了一種成本低、耐磨性良好的耐磨鋼鑄件。

本發明還提供了一種上述耐磨鋼鑄件的制備方法，能夠進一步提高耐磨鋼鑄件的耐磨性。

為了實現以上目的，本發明的鑄滲劑所采用的技術方案為：

一種鑄滲劑，其特征在于：由如下質量百分比的組分組成：鉻50～70％、碳3～5％、鉬1～2％、錳1～1.5％、釩1～2％，余量為鐵。

本發明的鑄滲劑中的碳能夠與大量的鉻和少量釩分別形成碳化物，從而提高鑄滲層的硬度和耐磨性能，同時，錳、鉬和釩能夠細化鑄滲層的晶粒，提高鑄滲層的韌性，從而提高鑄滲層的耐沖擊性能。

所述鑄滲劑由高碳鉻鐵粉、鉬鐵粉、錳鐵粉、釩鐵粉、鐵粉混合得到。以高碳鉻鐵粉、鉬鐵粉、錳鐵粉、釩鐵粉、鐵粉混合制成鑄滲劑，能夠提高鑄滲劑中各組分的均勻程度。

為了降低鑄滲劑的熔化難度，所述鑄滲劑的平均粒徑為80～200μm。

本發明的耐磨鋼鑄件所采用的技術方案是：

一種耐磨鋼鑄件，包括鋼鑄件基體以及設置在鋼鑄件基體表面的鑄滲層，所述鑄滲層由如下質量百分比的組分組成：鉻50～70％、碳3～5％、鉬1～2％、錳1～1.5％、釩1～2％，余量為鐵。

本發明的耐磨鋼鑄件中鑄滲層是以鉻為主要元素的多元合金耐磨復合層，鑄滲層與鋼鑄件基體能夠形成良好的冶金結合，并且鑄滲層中的碳能夠與大量的鉻和少量釩分別形成碳化物，從而提高鑄滲層的硬度和耐磨性能，同時錳、鉬和釩能夠細化鑄滲層的晶粒，提高鑄滲層的韌性，從而提高鑄滲層的耐沖擊性能。