[發(fā)明專利]一種耐磨合金鋼及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910900132.2
• 申請日: 2019-09-23
• 公開（公告）號: CN110484824A
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林邁里;張群力;熊碧軍;李德海;熊志軍
• 申請（專利權(quán)）人: 益陽金能新材料有限責(zé)任公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/54;C22C38/50;C22C33/06;C21D1/18
• 代理公司: 11227 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 付麗<國際申請>=<國際公布>=<進(jìn)入國

本發(fā)明提供了一種耐磨合金鋼，其由以下成分組成：0.3～0.8wt％的C，0.3～0.9wt％的Si，0.3～1.1wt％Mn，1.5～6wt％的Cr，0.2～0.9wt％的Mo，0.3～1.2wt％的Ni，0～0.3wt％且不等于0的V，0～0.5wt％且不等于0的W，0～0.01wt％且不等于0的B，0～0.1wt％且不等于0的Ti，余量為Fe。本申請?zhí)峁┑哪湍ズ辖痄撏ㄟ^調(diào)整合金元素的含量，并配合特定的熱處理工藝，既保證了耐磨合金鋼的硬度，又保證了其抗沖擊性能，可以極大的提高板錘、甩錘、襯板等產(chǎn)品的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及合金技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種耐磨合金鋼及其制備方法。

背景技術(shù)

錘頭、襯板、板錘、軋臼壁、磨輥、球磨機(jī)鋼球以及棒磨機(jī)鋼棒等配件是破碎機(jī)、制砂機(jī)、磨粉機(jī)或攪拌機(jī)等工業(yè)機(jī)械設(shè)備的主要磨損件，上述磨損件需要具有較好的耐磨性。目前，這些耐磨產(chǎn)品主要由高錳鋼、合金鋼或高鉻鑄鐵等金屬材料鑄造而成，需要破碎的材料一般為礦石、石英砂、水泥等硬度相對較高的材料，這些磨損件承受沖擊、擠壓、剪切及接觸疲勞的反復(fù)作用，工況條件惡劣，每年消耗大量的金屬材料。因此，研制一種低成本、高硬度、高韌性的耐磨材料是一個迫切的問題。

傳統(tǒng)的耐磨材料中，高錳鋼韌性最好，但初始硬度低(＜30HRC)，必須要有強(qiáng)大的沖擊力才能產(chǎn)生加工硬化的作用來提高耐磨性，只適合沖擊力很大的工況，而不適用于上述工況。高鉻鑄鐵合金含量高，硬度可達(dá)到60HRC以上，而且組織內(nèi)部含有硬度更高的碳化物，耐磨性非常好，但是沖擊韌性很低，一般＜5J/cm²，也不適合上述沖擊大的工況。

合金鋼硬度和韌性適中，一般沖擊韌性為15～30J/cm²，硬度45～55HRC，一般使用壽命比高錳鋼高一倍以上，但某些沖擊大的工況仍有斷裂的情況，因此，如何在保證高硬度的前提下，進(jìn)一步提高合金鋼的韌性具有重要的現(xiàn)實意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供一種高硬度、高抗沖擊韌性的耐磨合金鋼。

有鑒于此，本申請?zhí)峁┝艘环N耐磨合金鋼，由以下重量百分比的成分組成：

S≤0.04％；

P≤0.04％；

余量為Fe。

優(yōu)選的，所述C的含量為0.35wt％～0.65wt％，所述Si的含量為0.6wt％～0.7wt％。

優(yōu)選的，所述Mn的含量為0.5wt％～0.8wt％，所述Cr的含量為1.8wt％～4.5wt％。

優(yōu)選的，所述Mo的含量為0.3wt％～0.5wt％，所述Ni的含量為0.5wt％～1.0wt％。

優(yōu)選的，所述V的含量為0.03wt％～0.2wt％，所述W的含量為0.1wt％～0.3wt％，所述B的含量為0.004wt％～0.008wt％，所述Ti的含量為0.05wt％～0.15wt％。

本申請還提供了所述的耐磨合金鋼的制備方法，包括以下步驟：

將廢鋼、鉻鐵、鉬鐵、錳鐵、硅鐵、增碳劑、釩鐵、鎢鐵、鎳板和硼鐵熔煉，成分符合上述方案所述的耐磨合金鋼的元素配比后靜置；

將靜置后的鋼液鑄造后熱處理，得到耐磨合金鋼。

優(yōu)選的，所述熱處理的制度具體為：

將鑄造后的鑄件先進(jìn)行淬火再進(jìn)行回火。

優(yōu)選的，所述淬火是在980℃～1020℃下保溫2～5h，出爐風(fēng)冷，且于150℃停止風(fēng)冷；所述回火的溫度為250～400℃，保溫時間為3～6h，冷卻方式是空冷。