一種耐磨鑄鋼件的製造方法
2023-05-20 16:18:11 2
一種耐磨鑄鋼件的製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種耐磨鑄鋼件的製造方法，該無鉬鎳中鉻耐磨鑄鋼件包括如下質量百分比的成分：C：0.35-0.45wt％，Cr：1.2-2.3wt％，Nb：0.003-0.006wt％，Si：0.2-0.5wt％，Mn：0.5-1.0wt％，Ti：0.05-0.15wt％，V：0.04-0.08wt％，N：0.03-0.05wt％，S：＜0.04wt％，P：＜0.05wt％，餘量為Fe。該製造方法包括如下步驟：1）按重量份計，將廢鋼、生鐵、鉻鐵、海綿鐵，以及上述原料總質量1—1.5％熔煉添加劑加入到感應爐中混合加熱熔化，所述熔煉添加劑是由氧化鈉10-15份、氧化鋁3.5-4.5份、氧化鉀3-5份、碳酸鈉6-8份、二氧化矽4-6份、氧化鐵11-15份、二氧化鈦0.5-2份、無水硼砂5-10份配製而成，並按要求調整化學成分的含量，本發明解決現有技術中的耐磨鋼因含有鉬、鎳而導致生產成本高的問題。
【專利說明】一種耐磨鑄鋼件的製造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於金屬耐磨材料【技術領域】，特別涉及一種耐磨鑄鋼件的製造方法。
【背景技術】
[0002]磨損是冶金、礦山、電力、機械、石油、化工、建材和軍工等部門普遍存在的材料失效形式，開發新型耐磨材料以滿足上述部門的需求，一直是材料研究者不斷關注的課題。中國發明專利CN1150979公開了一種高鉻抗磨鑄鋼，其化學成分及重量百分含量如下:C:
1.2-2.5wt %, Mn ( 0.6wt %, Si ( 0.6wt %, Cr:11.5-13.5wt %, Mo:0.7-1.2wt %, Cu:0.5-1.0wt%, V:3.5-4.5wt%, Re:0.03-0.05wt%, S:≤ 0.06wt%, P≤ 0.06wt%，其餘為Fe，它具有高硬度的同時，也具有較高的強度和韌性，它應用範圍廣泛，比傳統耐磨材料其使用壽命有較大幅度提高，應用於特硬礦石的粉碎效果更加明顯；由於含有較多的價格昂貴的V (釩)、Mo (鑰)等元素，生產成本高，產品市場競爭力弱。
[0003]中國發明專利CN1851026還公開了一種高鉻鑄鋼磨球及製備方法，其重量百分含量如下:C:1.0-1.6wt %，Si:0.5-1.0wt %，Mn:0.5-1.0wt %, Cr: 10_18wt %, Re:
0.03-0.1wt %，Al:0.03-0.1wt %, Mo:1.0-3.0wt %, Ni:1.0-2.0wt %, V:0.3-1.0wt %，P:≤0.03wt %, S: ≤ 0.03wt %,餘量為鐵及不可避免的雜質元素，燒鑄成型後，經900-950°C二次淬火處理，再經400-45(TC二次回火處理，它具有硬度高(HRc ≥ 61)、韌性好(ak≤10J/cm2)、抗拉強度高(σ b≤800MPa)，有效降低了磨球破球率，降低了磨球單位磨耗；由於含有加工昂貴的Ni (鎳)、Mo (鑰)元素以及含有較多的Cr (鉻)，同樣存在生產成本聞的不足。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在於提供一種耐磨鑄鋼件的製造方法，旨在解決現有技術中的耐磨鋼因含有鑰、鎳而導致生產成本高的問題。
[0005]本發明的技術方案如下:
一種耐磨鑄鋼件的製造方法，該無鑰鎳中鉻耐磨鑄鋼件包括如下質量百分比的成分:C:0.35-0.45wt %, Cr:1.2-2.3wt %, Nb:0.003-0.006wt %, S1:0.2-0.5wt %, Mn:0.5-1.0wt%, Ti:0.05-0.15wt%, V:0.04-0.08wt%, N:0.03-0.05wt%, S:< 0.04wt%,P:< 0.05wt%,餘量為Fe,該製造方法包括如下步驟:1)按重量份計,將廢鋼、生鐵、鉻鐵、海綿鐵，以及上述原料總質量I一1.5%熔煉添加劑加入到感應爐中混合加熱熔化，所述熔煉添加劑是由氧化鈉10-15份、氧化鋁3.5-4.5份、氧化鉀3-5份、碳酸鈉6_8份、二氧化矽4-6份、氧化鐵11-15份、二氧化鈦0.5-2份、無水硼砂5_10份配製而成，並按要求調整化學成分的含量，當溫度達到900°C -1200°C時向感應爐內通入l-2L/min氬氣和氦氣的混合惰性氣體；2)將鋼水重量的1.0?2.0%複合變質劑置於澆包底部，用包內衝入法對鋼水進行複合變質處理，反應溫度為1400?1500°C，所述複合變質劑的化學成分重量百分比為:FeV5050 ?55%、FeSiRe2120 ?25%、FeBa5Si6020 ?25%、釔基稀土 5 ?10% ；3)鑄件採用砂型鑄造，鋼水澆鑄溫度為1460-1480°C ;4)將澆注成型後的鑄件隨爐加熱至1000-1050°C並保溫一段時間，然後將鑄件進行兩次淬火處理，第一次淬火處理的淬火液由質量百分數為20-30%BaCl2、4-8%NaCl、餘量水組成，第一次淬火後將鑄件繼續加熱到700-800°C進行第二次淬火處理，進行第二次淬火處理的淬火液由質量百分數為20-30%KCl、10-20%NaN03、4-8%CaCl2,餘量水組成，最後將鑄件置於保溫坑或保溫爐中緩冷；5)將淬火後的鑄件進行回火處理，淬火後立即進行250-300°C回火保溫6-8小時熱處理。
[0006]所述熔煉添加劑是由氧化鈉12份、氧化鋁4份、氧化鉀4份、碳酸鈉7份、二氧化矽5份、氧化鐵13份、二氧化鈦I份、無水硼砂7份配製而成。
[0007]本發明所述提供的無鑰鎳中鉻耐磨鑄鋼件利用電爐便可生產，採用砂型鑄造；本發明採用油溫不同的兩種油進行分級淬火，使鑄鋼淬透層深度超過60mm，硬度高、硬度均勻性好，且熱處理時不會出現裂紋；鑄鋼中不含鎳、鑰等昂貴合金元素，原材料來源豐富，生產成本低廉，具有很好的經濟效益。
【具體實施方式】
[0008]一種耐磨鑄鋼件的製造方法，該無鑰鎳中鉻耐磨鑄鋼件包括如下質量百分比的成分:C:0.35-0.45wt %, Cr:1.2-2.3wt %，Nb:0.003-0.006wt %，S1:0.2-0.5wt %, Mn:
0.5-1.0wt%, Ti:0.05-0.15wt%, V:0.04-0.08wt%, N:0.03-0.05wt%, S:< 0.04wt%，P:< 0.05wt%，餘量為Fe，其特徵在於:該製造方法包括如下步驟:1)按重量份計，將廢鋼、生鐵、鉻鐵、海綿鐵，以及上述原料總質量I一1.5%熔煉添加劑加入到感應爐中混合加熱熔化，所述熔煉添加劑是由氧化鈉12份、氧化鋁4份、氧化鉀4份、碳酸鈉7份、二氧化矽5份、氧化鐵13份、二氧化鈦I份、無水硼砂7份配製而成，並按要求調整化學成分的含量，當溫度達到900°C -1200°C時向感應爐內通入l_2L/min氬氣和氦氣的混合惰性氣體；2)將鋼水重量的1.0?2.0%複合變質劑置於澆包底部，用包內衝入法對鋼水進行複合變質處理，反應溫度為1400?1500°C，所.述複合變質劑的化學成分重量百分比為:FeV5050?55%、FeSiRe2120?25%、FeBa5Si6020?25%、釔基稀土 5?10% ；3)鑄件採用砂型鑄造，鋼水澆鑄溫度為1460-1480°C ;4)將澆注成型後的鑄件隨爐加熱至1000-1050°C並保溫一段時間，然後將鑄件進行兩次淬火處理，第一次淬火處理的淬火液由質量百分數為20-30%BaCl2、4-8%NaCl、餘量水組成，第一次淬火後將鑄件繼續加熱到700-80(TC進行第二次淬火處理，進行第二次淬火處理的淬火液由質量百分數為20-30%KCl、10-20%NaN03、4-8%CaCl2，餘量水組成，最後將鑄件置於保溫坑或保溫爐中緩冷；5)將淬火後的鑄件進行回火處理，淬火後立即進行250-300°C回火保溫6-8小時熱處理。
【權利要求】
1.一種耐磨鑄鋼件的製造方法，該無鑰鎳中鉻耐磨鑄鋼件包括如下質量百分比的成分:C:0.35-0.45wt %, Cr:1.2-2.3wt %，Nb:0.003-0.006wt %，S1:0.2-0.5wt %, Mn:0.5-1.0wt%, Ti:0.05-0.15wt%, V:0.04-0.08wt%, N:0.03-0.05wt%, S:< 0.04wt%,P:<0.05wt%，餘量為Fe，其特徵在於:該製造方法包括如下步驟:1)按重量份計，將廢鋼、生鐵、鉻鐵、海綿鐵，以及上述原料總質量I一1.5%熔煉添加劑加入到感應爐中混合加熱熔化，所述熔煉添加劑是由氧化鈉10-15份、氧化鋁3.5-4.5份、氧化鉀3-5份、碳酸鈉6-8份、二氧化矽4-6份、氧化鐵11-15份、二氧化鈦0.5-2份、無水硼砂5_10份配製而成，並按要求調整化學成分的含量，當溫度達到900°C -1200°C時向感應爐內通入l-2L/min氬氣和氦氣的混合惰性氣體；2)將鋼水重量的1.0?2.0%複合變質劑置於澆包底部，用包內衝入法對鋼水進行複合變質處理，反應溫度為1400?1500°C，所述複合變質劑的化學成分重量百分比為:FeV50 50?55%、FeSiRe21 20?25%、FeBa5Si60 20?25%、釔基稀土 5?10% ；3)鑄件採用砂型鑄造，鋼水澆鑄溫度為1460-1480°C ；4)將澆注成型後的鑄件隨爐加熱至1000-1050°C並保溫一段時間，然後將鑄件進行兩次淬火處理，第一次淬火處理的淬火液由質量百分數為20-30%BaCl2、4_8%NaCl、餘量水組成，第一次淬火後將鑄件繼續加熱到700-800°C進行第二次淬火處理，進行第二次淬火處理的淬火液由質量百分數為20-30%KCl、10-20%NaN03、4-8%CaCl2，餘量水組成，最後將鑄件置於保溫坑或保溫爐中緩冷；5)將淬火後的鑄件進行回火處理，淬火後立即進行250-300°C回火保溫6-8小時熱處理；所述熔煉添加劑是由氧化鈉12份、氧化鋁4份、氧化鉀4份、碳酸鈉7份、二氧化矽5份、氧化鐵13份、二氧化鈦I 份、無水硼砂7份配製而成。
【文檔編號】C21D1/60GK103436767SQ201310295669
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年7月13日 優先權日:2013年7月13日
【發明者】瞿立雙 申請人:瞿立雙