[發明專利]一種鏈輪用鋼及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201911103467.8
• 申請日: 2019-11-13
• 公開（公告）號: CN110964976A
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 李國平;穆潤青;梁小凱;徐衛國;尹雪琴;朱秀光;康韶光;張彥斌;王力軍;宗長江;聶俊先;郭云鵬
• 申請（專利權）人: 中煤張家口煤礦機械有限責任公司;鋼鐵研究總院;河北燕鋼科技有限公司;北京艾博瑞森新材料科技有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/58;C22C38/44;C22C38/42;C22C38/46;C22C38/50;C22C38/06;C22C38/60;B22D13/00;B22D23/10;B65G23/06
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本發明提供了一種鏈輪用鋼及其制備方法和應用，屬于合金領域。本發明通過對元素種類以及用量的限定，結合電渣離心澆鑄，在電渣離心澆鑄的過程中，熔渣在鑄模內壁形成薄渣皮，能夠起到涂料的作用，防止液態鋼液與鑄模粘連，同時，在離心力的作用下，熔渣與液態鋼液之間由于存在較大的密度差，熔渣被排擠到鑄件的內表面形成厚的熱保護渣層，從而減緩了鑄件自由表面的散熱，有利于得到順序凝固結構，保證了鏈輪用鋼的性能，同時還防止了自由表面的高溫液態鋼液被空氣氧化，同時，電渣離心澆鑄具有近終成型的效果，大大簡化了生產流程，降低了生產成本，有利于工業化大生產。

技術領域

本發明涉及合金技術領域，尤其涉及一種鏈輪用鋼及其制備方法和應用。

背景技術

鏈輪是刮板輸送機中動力驅動的關鍵部件，用以與節鏈環或纜索上節距準確的塊體相嚙合或者為實心或帶輻條的齒輪，與滾子鏈嚙合以傳遞運動，其強韌性和耐磨性的好壞直接決定整個輸送機的工作效率。制作鏈輪的材料一般根據用途，使用的材料有灰口鑄鐵、低碳鋼、中碳鋼、低碳合金鋼、中碳合金鋼等，如HT20-40、HT25-47、HT30-54 、45#鋼、40Cr、 40MnB、15Cr、20Cr、20Cr、18CrMnTi或35CrMo等，但是鏈輪用鋼都是采用常規的合金技術經過熔煉、軋制、鍛造制得，存在生產成本高的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種鏈輪用鋼及其制備方法和應用。本發明提供的鏈輪用鋼采用電渣離心澆鑄，在不降低鏈輪用鋼性能的前提下，能夠顯著降低生產成本。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種鏈輪用鋼，由包括以下質量分數的元素經電渣離心澆鑄制得：C 0.2~0.6%、Si 0.1~1%、Cr 1~4%、Mn 0.2~2%、Cu 0.05~1%、Ni 0.2~3%、Mo 0.2~2%、V 0.05~2%，Ti≤0.03%、Al≤0.1%、P≤0.05%、S≤0.05%，其余為Fe和不可避免的雜質。

優選地，所述鏈輪用鋼由包括以下質量分數的元素經電渣離心澆鑄制得：C 0.3~0.5%、Si 0.2~0.4%、Cr 2~3%、Mn 0.5~0.8%、Cu 0.1~0.8%、Ni 1.5~2%、Mo 0.3~0.5%、V 0.05~1%，Ti≤0.03%、Al≤0.1%、P≤0.03%、S≤0.03%，其余為Fe和不可避免的雜質。

本發明還提供了上述技術方案所述的鏈輪用鋼的制備方法，包括以下步驟：

將包含合金元素的原料混合后進行熔煉，得到液態鋼液；

將所述液態鋼液在專用模具中進行電渣離心澆鑄，得到所述鏈輪用鋼。

優選地，所述熔煉的溫度為1600~1700℃。

優選地，所述電渣離心澆鑄的渣液包括以下質量百分含量的組分：CaF₂ 60%~70%，CaO 5~10%和Al₂O₃ 20~35%。

優選地，所述電渣離心澆鑄的轉速為500~1000rpm。

優選地，所述電渣離心澆鑄的溫度為1550~1600℃。

優選地，所述電渣離心澆鑄時的渣金比為1~5%。

本發明還提供了上述技術方案所述的鏈輪用鋼或上述技術方案所述制備方案制得的鏈輪用鋼在礦山機械中的應用。