一種鐵基鑄造耐磨耐蝕合金的製作方法

2023-08-07 03:49:26 3

專利名稱：一種鐵基鑄造耐磨耐蝕合金的製作方法
技術領域：
本發明涉及鑄造耐磨耐蝕合金，特別提供了一種用於製造錘式碎煤機錘頭、球磨機磨球、制磚機模板、採礦、選礦、泥土裝卸等機械上的耐磨蝕部件，以及泵閥等過流部件的耐磨耐蝕合金。
碎煤機易損件錘頭等部件，在與硬物料強烈衝擊狀態下工作，其線速度可達70米/秒，不單要求材料具有足夠的硬度，還要求材料具有足夠的韌性，但二者往往是不相容的，要同時滿足是相當困難的。又因為物料首先要經過水洗，含10％左右的水份，部件表面附有薄層水膜和腐蝕組分，所以材料還需具備一定的耐蝕性。目前，國內焦化產業，多採用錘式粉碎機，錘頭主要採用45#鋼或高錳鋼，也有在45#鋼上再堆焊耐磨材料的。其使用壽命大部分在15天左右，短的只有3、4天，最長不過20幾天。錘頭壽命普遍如此之短，需要頻繁更換，不但耗費大量人力物力，也使粉碎質量下降，由於錘頭磨損量不勻，也給設備運行和生產操作帶來不少困難。曾從國外進口過錘頭，壽命也不理想，且價格很高。面對需求量很大的易損件錘頭等材料，必須立足國內。
本發明的目的在於提供一種鑄造耐磨耐蝕合金，其兼具較高耐磨耐蝕性及較低的脆性。
本發明提供了一種鐵基鑄造耐磨耐蝕合金。在合金設計上，根據工況特點，克服了單純追求高硬度的傳統觀念，採用骨架狀第二相強化韌性基體的技術途徑，該合金選擇硬度很高的粗大M7C3骨架作強化相，以韌性很好的奧氏體作基體，達到了既提高合金耐磨耐蝕性能，又降低了合金脆性的目的，其特徵在於合金成分範圍在(重量百分數)C 1.5～3.0，Cr 10～20，Mo 1～3，Si 0.5～2.0，Mn 0.5～3.0，Ni 2～4，Fe餘。合金中加入C、Cr、Mo一是強化基體，二是保證形成足夠數量的粗大碳化物骨架C和Mn是奧氏體形成元素，可擴大奧氏體區，以保持奧氏體在使用條件下的穩定性一定量的Si，一方面起到強化基體的作用，另一方面也使鑄造性能得到改善，合金中Cr和Mo的存在也大大地改善了合金的耐蝕性。
本發明可採用常規的工藝路線，如該合金可採用真空感應--精密鑄造或常壓感應--砂型鑄造工藝，鑄件可不經熱處理直接使用，也可在850℃時效處理，爐冷或空冷。
下面結合附圖通過實施例詳述本發明。
附

圖1合金的組織(第1爐號)，100×。
附圖2合金的組織(第1爐號時數)，2000×。
附圖3合金的組織(第2爐號)，100×。
附圖4合金的組織(第3爐號)，100×。
實施例1～6化學成份合金爐號 CCrMoSiMnNiFe1 313 2.5 2 1.5 3餘23.114 1 1.8 2 4餘32.912 2.1 1.0 1 2.5餘4 210 1.5 0.8 1 2.0餘52.513 2.4 1.5 2.3 2.9餘62.4 12.5 2.3 1.7 2.1 2.8餘合金性能和組織合金熱處理金相組織 機械性能 衝刷腐蝕率*爐號 HRC ak(J/cm2) g/M2·h1鑄態 附圖1 41.133 20.6850℃/2h爐冷 附圖2 56.2352鑄態 附圖3 42 33.821.0850℃/2h爐冷 58 343鑄態 附圖4 40.832 20.3850℃/2h爐冷 55.7334鑄態 35 37
850℃/2h空冷50 365 鑄態40 34850℃/2h空冷52 336 鑄態39 35850℃/2h空冷51 35*衝刷腐蝕試驗條件介質為含12％(重量百分數)剛五砂水介質。剛玉砂尺寸為60目～90目即160～280μm。試樣線速度為9.5米/秒。試驗溫度為30℃。試驗周期為3小時。
權利要求
1.一種鐵基鑄造耐磨耐蝕合金，其特徵在於合金成分範圍在(重量百分數)C 1.5～3.0，Cr 10～20，Mo 1～3，Si 0.5～2.0，Mn 0.5～3.0，Ni 2～4，Fe餘。
全文摘要
一種鐵基鑄造耐磨耐蝕合金,其特徵在於:合金成分範圍在(重量百分數)C1.5～3.0,Cr10～20,Mo1～3,Si0.5～2.0,Mn0.5～3.0,Ni2～4,Fe餘。本發明兼具較高耐磨耐蝕性及較低的脆性。
文檔編號C22C38/44GK1249357SQ98114350
公開日2000年4月5日 申請日期1998年9月28日 優先權日1998年9月28日
發明者魏翔雲, 張雅東 申請人:中國科學院金屬腐蝕與防護研究所