用於製作高鎳球鐵耐磨抗壓導盤的合金材料及其製備方法
2023-06-19 09:26:11 4
專利名稱：用於製作高鎳球鐵耐磨抗壓導盤的合金材料及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種合金材料，具體涉及一種用於製作高鎳球鐵耐磨抗壓導盤的合金材料及其製備方法。
背景技術：
球鐵導盤通常在高溫環境中承受壓力作用下的滾動和滑動磨擦，同時承受冷卻水的激冷激熱作用，工作環境惡劣，消耗量大。目前用於製作球鐵導盤的合金材料主要成分為碳C、矽Si、錳Mn、鉻Cr、鉬Mo、銅01、鐵狗等及其它雜質，使用狀態為鑄態。由於材料的金相組織主要為珠光體，其強度、衝擊韌性與硬度均較低，因此其強度和硬度不夠高，存在著缺點和不足。目前市場上也有高鎳球鐵導盤，但是鎳的加入量也比較低，即在高溫工作環境中耐磨性能差，同時由於硬度較低，因而極易產生「粘鋼」現象，至使生產時出現產品質量損失，無法進行正常生產。
發明內容
本發明的目的是提供一種用於製作高鎳球鐵耐磨抗壓導盤的合金材料及其製備方法，通過加入鎢元素，並且提高鎳含量，使其具有良好強度、韌性及耐磨性。本發明所述的一種用於製作高鎳球鐵耐磨抗壓導盤的合金材料，包括以下質量百分數的成分組成C 3.0 3.6%、Si 1.5 2.2%、Mn 1. 2 1. 8 %、P 彡 0. 04 %、 S ^ 0. 04%, Cr 0.6 0.8%、Ni 1.5 2.5%、Mo 0.3 0.8%、Cu 0.7 0.9%、Mg 0. 04 0. 1%、W 0.5 0.8%，餘量為!^e和不可避免的雜質。本發明在球墨鑄鐵中加入1. 5 2. 5%鎳元素，能夠增加細化鑄件中的珠光體，強化其中的鐵素體，顯著提高強度，能夠降低脆性，Ni含量高於同類材料，提高和改善材料的機械性能。由於提高了 M的含量，使得耐磨性大大提高，使材料的綜合性能得到強化。另外，在M含量加大了的同時加入了 W的成分，使W與C形成碳化鎢，提高硬度達到HBW360 左右。W細化珠光體、提高強度和硬度、改善導盤在軋制中起到的硬度和耐磨性。本發明所述的用於製作高鎳球鐵耐磨抗壓導盤的合金材料的製備方法，採用中頻感應電爐熔煉，原料的熔煉溫度控制在1430 1450°C，出爐加入球化劑和孕育劑進行球化澆注，澆注溫度1330 1370°C。其中，球化劑優選用鎂球化劑，粒度為5 15mm。孕育劑粒度優選為10 15mm。球化劑和孕育劑在加入前優選經300°C預熱後使用。本發明的優點在於克服了現有技術的球鐵導盤「粘鋼」的缺點，鋼管表面無劃傷， 保證了生產的正常進行，由於提高了 M的含量，使得耐磨性大大提高，使材料的綜合性能得到強化。另外，現有技術中的一副導盤總軋制量在1600-2200支左右，本發明在M含量加大了的同時加入了 W的成分，導盤的工作時間延長了，減少更換，總軋制量也大大提高， 提高了的生產效率，其使用壽命是已有導盤的3 4倍。
具體實施例方式以下結合實施例對本發明做進一步說明。實施例1 C 3. 0%, Si 1. 5%, Mn 1. 2%, Cr 0. 6%, Ni 1. 5%, Mo 0. 3%, Cu 0. 7%, Mg
0. 06% ；W 0. 5%, P 0. 02%, S :0. 02%，其餘為!^e及其它不可避免的雜質。製備方法在中頻感應爐熔煉中加入專用球鐵元素麵包鐵及各合金元素原料，熔煉溫度控制在1430°C，出爐加入鎂球化劑和孕育劑進行球化澆注，澆注溫度1330°C。鎂球化劑、孕育劑粒度要符合工藝要求鎂球化劑粒度為10mm，孕育劑粒度為10mm。鎂球化劑和孕育劑在加入前經300°C預熱後使用。本實施例總軋制量達到6000士 100支。硬度在 HB280 330。實施例2:C 3. 2%, Si 2. 0%, Mn 1. 5%, Cr 0. 6%, Ni 1. 8%, Mo 0. 5%, Cu 0. 7%, Mg
0. 04% ；W 0. 6%,P:0.01%,S :0. 02%，其餘為！^e及其它不可避免的雜質。製備方法在中頻感應爐熔煉中加入專用球鐵元素麵包鐵，及各合金元素原料，熔煉溫度控制在1450°C，出爐加入鎂球化劑和孕育劑進行球化澆注，澆注溫度1370°C。鎂球化劑、孕育劑粒度要符合工藝要求鎂球化劑粒度為5mm，孕育劑粒度為15mm。鎂球化劑和孕育劑在加入前經300°C預熱後使用。本實施例總軋制量達到8000士 100支。硬度在 HB310 330。
權利要求
1.一種用於製作高鎳球鐵耐磨抗壓導盤的合金材料，其特徵在於包括以下質量百分數的成分組成:C 3. 0 3. 6%,Si 1. 5 2. 2%,Mn 1. 2 1. 8%,P ( 0. 04%,S ( 0. 04%, Cr 0.6 0.8%、Ni 1.5 2.5%、Mo 0.3 0.8%、Cu 0.7 0.9%、Mg 0.04 0. 1%、 W 0. 5 0. 8%，餘量為!^e和不可避免的雜質。
2.—種權利要求1所述的用於製作高鎳球鐵耐磨抗壓導盤的合金材料的製備方法，其特徵在於採用中頻感應電爐熔煉，原料的熔煉溫度控制在1430 1450°C，出爐加入球化劑和孕育劑進行球化澆注，澆注溫度1330 1370°C。
3.根據權利要求2所述的用於製作高鎳球鐵耐磨抗壓導盤的合金材料的製備方法，其特徵在於球化劑選用鎂球化劑，粒度為5 15mm。
4.根據權利要求2所述的用於製作高鎳球鐵耐磨抗壓導盤的合金材料的製備方法，其特徵在於孕育劑粒度為10 15mm。
5.根據權利要求2所述的用於製作高鎳球鐵耐磨抗壓導盤的合金材料的製備方法，其特徵在於球化劑和孕育劑在加入前經30(TC預熱後使用。
全文摘要
本發明涉及一種合金材料，具體涉及一種用於製作高鎳球鐵耐磨抗壓導盤的合金材料及其製備方法，本發明克服了現有技術的球鐵導盤「粘鋼」的缺點，鋼管表面無劃傷，保證了生產的正常進行，由於提高了Ni的含量，使得耐磨性大大提高，使材料的綜合性能得到強化。另外，在Ni含量加大了的同時加入了W的成分，導盤的工作時間延長了，減少更換，提高了的生產效率，其使用壽命是已有導盤的3～4倍。
文檔編號C22C37/10GK102534357SQ20121003262
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月14日 優先權日2012年2月14日
發明者成振芝 申請人:淄博元緒冶金機械有限公司