[發(fā)明專利]一種高強(qiáng)度高硬度兼具韌性盤形滾刀刀圈及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811524510.3
• 申請(qǐng)日: 2018-12-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109487161B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津鋼研海德科技有限公司
• 主分類號(hào): C22C38/02
• 分類號(hào): C22C38/02;C22C38/04;C22C38/22;C22C38/24;C22C38/26;C22C33/06;C21D1/32;C21D9/22;B23P15/28
• 代理公司: 北京愛(ài)普納杰專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11419
• 代理人: 王玉松;懷春穎

1.一種高強(qiáng)度高硬度兼具韌性盤形滾刀刀圈，其特征在于，制備所述滾刀刀圈的材料包括如下重量百分比的各成分：

C 0.5-0.53%，Si 0.15-0.19%，Mn 0.35-0.38%，Cr 5.0-5.2%，Mo 1. 5-1.6%，V 0.5-0.55%，Nb 0.02-0.03%，P0.02%，S0.001%，余量為Fe；

所述滾刀刀圈是通過(guò)如下方法制備得到的：

1）精煉：將廢鐵或鐵塊投入電弧爐內(nèi)，經(jīng)熔煉獲得高溫鋼液，熔煉溫度為1700-1880℃；將高溫鋼液倒入 LF爐內(nèi)，按照制備所述滾刀刀圈的材料及如下重量百分比C 0.5-0.53%，Si 0.15-0.19%，Mn 0.35-0.38%，Cr 5.0-5.2%，Mo 1. 5-1.6%，V 0.5-0.55%，Nb 0.02-0.03%，P0.02%，S0.001%，余量為Fe配料，加入硅鐵、錳鐵、鉻鐵、鉬鐵、釩鐵和鈮鐵，進(jìn)行精煉；

2）脫氣：通過(guò)VD爐進(jìn)行脫氣；

3）澆注：在氬氣保護(hù)下進(jìn)行澆注，形成鋼錠；

4）電渣重熔：將鋼錠在氬氣保護(hù)下電渣重熔；

5）鍛造：將經(jīng)過(guò)電渣重熔的鋼錠進(jìn)行鍛造，鍛造時(shí)加熱溫度為1230-1255℃，開(kāi)鍛溫度為1185-1230℃，終鍛溫度840-890℃獲得鍛造坯料；

6）刀圈成型：將鍛造坯料在1230-1290℃下進(jìn)行保溫，保溫時(shí)間為3-6h后，進(jìn)行沖孔及預(yù)成型，開(kāi)始成型的溫度為1190-1230℃，然后在捻環(huán)機(jī)或模鍛機(jī)上加工成刀圈毛坯，成型后的刀圈毛坯溫度為830-870℃；

7）熱處理：將刀圈毛坯裝入高溫加熱爐中，于620-720℃待溫1-2h，升溫至1010-1050℃保溫1-2h，然后快速冷至450-510℃；

8）球化退火：將經(jīng)過(guò)熱處理的刀圈毛坯于420-460℃裝爐，升溫至870-880℃保溫5-10h，以小于25℃速度緩冷至660-720℃，保溫4-8h，再以小于25℃的速度緩冷至440-480℃，出爐空冷。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度高硬度兼具韌性盤形滾刀刀圈，其特征在于，制備所述滾刀刀圈的材料包括如下重量百分比的各成分：C 0.51%，Si 0.16%，Mn 0.37%，Cr 5.1%，Mo1.55%，V 0.55%，Nb 0.03%，P0.02%，S0.001%，余量為Fe。

3.一種權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度高硬度兼具韌性盤形滾刀刀圈的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：

1）精煉：將廢鐵或鐵塊投入電弧爐內(nèi)，經(jīng)熔煉獲得高溫鋼液，熔煉溫度為1700-1880℃；將高溫鋼液倒入 LF爐內(nèi)，按照制備所述滾刀刀圈的材料及如下重量百分比C 0.5-0.53%，Si 0.15-0.19%，Mn 0.35-0.38%，Cr 5.0-5.2%，Mo 1. 5-1.6%，V 0.5-0.55%，Nb 0.02-0.03%，P0.02%，S0.001%，余量為Fe配料，加入硅鐵、錳鐵、鉻鐵、鉬鐵、釩鐵和鈮鐵，進(jìn)行精煉；

2）脫氣：通過(guò)VD爐進(jìn)行脫氣；

3）澆注：在氬氣保護(hù)下進(jìn)行澆注，形成鋼錠；

4）電渣重熔：將鋼錠在氬氣保護(hù)下電渣重熔；

5）鍛造：將經(jīng)過(guò)電渣重熔的鋼錠進(jìn)行鍛造，鍛造時(shí)加熱溫度為1230-1255℃，開(kāi)鍛溫度為1185-1230℃，終鍛溫度840-890℃獲得鍛造坯料；

6）刀圈成型：將鍛造坯料在1230-1290℃下進(jìn)行保溫，保溫時(shí)間為3-6h后，進(jìn)行沖孔及預(yù)成型，開(kāi)始成型的溫度為1190-1230℃，然后在捻環(huán)機(jī)或模鍛機(jī)上加工成刀圈毛坯，成型后的刀圈毛坯溫度為830-870℃；

7）熱處理：將刀圈毛坯裝入高溫加熱爐中，于620-720℃待溫1-2h，升溫至1010-1050℃保溫1-2h，然后快速冷至450-510℃；

8）球化退火：將經(jīng)過(guò)熱處理的刀圈毛坯于420-460℃裝爐，升溫至870-880℃保溫5-10h，以小于25℃速度緩冷至660-720℃，保溫4-8h，再以小于25℃的速度緩冷至440-480℃，出爐空冷。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

1）精煉：將廢鐵或鐵塊投入電弧爐內(nèi)，經(jīng)熔煉獲得高溫鋼液，熔煉溫度為1775℃；將高溫鋼液倒入 LF爐內(nèi)，按照制備所述滾刀刀圈的材料及如下重量百分比C 0.5-0.53%，Si0.15-0.19%，Mn 0.35-0.38%，Cr 5.0-5.2%，Mo 1. 5-1.6%，V 0.5-0.55%，Nb 0.02-0.03%，P0.02%，S0.001%，余量為Fe配料，加入硅鐵、錳鐵、鉻鐵、鉬鐵、釩鐵和鈮鐵，進(jìn)行精煉；

2）脫氣：通過(guò)VD爐進(jìn)行脫氣；

3）澆注：在氬氣保護(hù)下進(jìn)行澆注，形成鋼錠；

4）電渣重熔：將鋼錠在氬氣保護(hù)下電渣重熔；

5）鍛造：將經(jīng)過(guò)電渣重熔的鋼錠進(jìn)行鍛造，鍛造時(shí)加熱溫度為1250℃，開(kāi)鍛溫度為1210℃，終鍛溫度860℃獲得鍛造坯料；

6）刀圈成型：將鍛造坯料在1270℃下進(jìn)行保溫，保溫時(shí)間為4h后，進(jìn)行沖孔及預(yù)成型，開(kāi)始成型的溫度為1205℃，然后在捻環(huán)機(jī)或模鍛機(jī)上加工成刀圈毛坯，成型后的刀圈毛坯溫度為850℃；

7）熱處理：將刀圈毛坯裝入高溫加熱爐中，于700℃待溫1.5h，升溫至1020℃保溫1.5h，然后快速冷至480℃；

8）球化退火：將經(jīng)過(guò)熱處理的刀圈毛坯于440℃裝爐，升溫至875℃保溫7h，以15℃速度緩冷至690℃保溫5.5h，再以10℃的速度緩冷至460℃，出爐空冷。