[其他]一種稀土鉻錳硅鉬鎳硼耐磨鑄鋼及其生產(chǎn)工藝

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85105273
• 申請(qǐng)日: 1985-07-08
• 公開（公告）號(hào): CN85105273A
• 公開（公告）日: 1987-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳明亮;周啟昌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 桓仁銅鋅礦
• 主分類號(hào): C22C38/58
• 分類號(hào): C22C38/58
• 代理公司: 遼寧專利事務(wù)所
• 代理人: 劉忠達(dá)

本發(fā)明屬于一種低合金耐磨金屬材料及其生產(chǎn)方法

在耐磨鑄鋼領(lǐng)域里，目前主要是以高錳鋼為主，但它的表面硬化效應(yīng)是在高沖擊狀態(tài)下產(chǎn)生的，而在一些低沖擊的磨損場(chǎng)合，就不能更好地發(fā)揮其耐磨性能，因此在一些低應(yīng)力的磨損情況下，人們開始不愿意使用高錳鋼。

本發(fā)明的目的，是提供一種稀土鉻錳硅鉬鎳硼耐磨鑄鋼，這種新型材料不僅在高沖擊狀態(tài)下具有良好的耐磨性能，而且在低沖擊應(yīng)力或中等沖擊應(yīng)力狀態(tài)下，甚至在較嚴(yán)厲的磨損條件下也具有良好的耐磨性。本發(fā)明的另一目的，是提供一種制造該耐磨鑄鋼的工藝方法。

本發(fā)明的稀土鉻錳硅鉬鎳硼耐磨鑄鋼的化學(xué)成分是：碳含量為0.45～0.65%、錳含量為1.5～1.7%、鉻含量為1.1～1.3%、硅含量為0.8～1.0%、鉬含量為0.3～0.4%、鎳含量為0.3～0.4%、硼含量為0.001～0.003%;稀土元素總含量為0.05～0.09%，其中硫、磷有害元素含量不超過0.035%，殘余鋁含量0.02～0.06%。

本發(fā)明的稀土鉻錳硅鉬鎳硼耐磨鑄鋼的生產(chǎn)過程，包括堿性電弧爐冶煉、鑄造、熱處理工藝。堿性電弧爐冶煉出鋼溫度，當(dāng)含碳為0.45～0.55%時(shí)，為1580℃～1600℃;當(dāng)含碳量在0.56～0.65%時(shí)，冶煉出鋼溫度在1530℃～1570℃之間，堿性電弧爐冶煉的要點(diǎn)是所加入的稀土合金和硼鐵合金的塊度應(yīng)為10～20mm，在加入前，要在100℃～200℃條件下烘熱，加入時(shí)機(jī)是在出鋼時(shí)，并在鋼水包中被吸收。在加入稀土合金和硼鐵合金前，鋼液必須在白渣下充分脫氧，加入后，鋼水需攪動(dòng)，以確保吸收均勻，并需鎮(zhèn)靜4～7分鐘后，方可進(jìn)行澆注（澆注溫度：當(dāng)含碳量在0.45～0.55%時(shí)為1500℃～1510℃，當(dāng)含碳量在0.55～0.65%時(shí)，為1490℃～1500℃）。

在熱處理過程中，應(yīng)按要求控制溫度變化，開始加熱時(shí)，加熱升溫速度為每小時(shí)80℃，一直加熱到600℃～650℃（對(duì)于10噸熱處理爐）保溫3～4小時(shí)，然后繼續(xù)以每小時(shí)100℃的升溫速度加熱。當(dāng)含碳量在0.45～0.55%時(shí)，加熱溫度控制在850℃～880℃，當(dāng)含碳量在0.56～0.65%時(shí)，加熱溫度控制在830℃～850℃，保溫4～6小時(shí)后，出爐進(jìn)行冷卻。

在熱處理過程中的冷卻工藝，是采用吹風(fēng)冷卻法。當(dāng)含碳量為0.55～0.65%時(shí)，在開始十分鐘內(nèi)冷卻速度為每分鐘冷卻25℃～35℃，然后以每分鐘冷卻20℃的速度冷卻，冷至300℃～350℃時(shí)停風(fēng)。此時(shí)可將料車?yán)胍呀?jīng)降溫的熱處理爐中，開著爐門，進(jìn)行隨爐自冷回火。該冷卻工藝適用于截面厚度在180mm以下的產(chǎn)品;當(dāng)含碳量為0.45～0.55%時(shí)，要將風(fēng)冷速度控制在每分鐘25℃的程度，當(dāng)冷至400℃～450℃時(shí)停風(fēng)，自然冷卻至室溫。該冷卻工藝適用于截面厚度在130～150mm以下的產(chǎn)品。所選擇的風(fēng)流介質(zhì)溫度在5℃～35℃。

該冷卻工藝的風(fēng)冷陣列與風(fēng)冷速度的控制以吹風(fēng)機(jī)順著料車長(zhǎng)度方向兩側(cè)對(duì)吹布置，按一定距離擺開對(duì)吹加熱件的布陣方式。料盤底部與料車上部之間要留有通風(fēng)通道，其間距最低限度要大于250mm，以便輸入風(fēng)量，使風(fēng)冷效果更好。如果有條件的話，還可以在料車盛料件上方中間區(qū)，順著料車長(zhǎng)度方向設(shè)置可左右擺的向下吹的風(fēng)機(jī)，以控制料車中部的冷卻效果。或者利用一臺(tái)風(fēng)機(jī)制成通風(fēng)管道，向料車心部輸入風(fēng)量，料車與外圍吹風(fēng)機(jī)距離在1.2～1.6m處。

該冷卻工藝對(duì)風(fēng)量的要求是每噸產(chǎn)品件冷卻所需風(fēng)量不得小于9000m³。

熱處理裝爐要求，是當(dāng)產(chǎn)品件截面厚度為150～200mm時(shí)，要保證產(chǎn)品件之間的距離不小于90mm;當(dāng)產(chǎn)品件截面厚度在100～150mm范圍時(shí)，產(chǎn)品件之間距離不小于70mm;當(dāng)產(chǎn)品件截面厚度小于80mm時(shí)要保證產(chǎn)品件之間距離不小于60mm。

熱處理過程的冷卻工藝，還可以采用空冷方法。當(dāng)產(chǎn)品截面小于120mm時(shí)，可采用每半噸件空冷方式;當(dāng)產(chǎn)品截面厚度為150～200mm時(shí)可采用單件空冷的冷卻方式。

采用稀土合金制造低合金耐磨金屬材料，不僅工藝簡(jiǎn)單，耗能低，生產(chǎn)成本低，耐磨性能高，而且有利于充分開發(fā)利用我國(guó)豐富的稀土資源。