專利名稱:中低合金耐磨鋼的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種合金材料,更具體地說,是涉及一種中低合金耐磨鋼材料。
背景技術:
磨損是礦山、水泥、火力發電廠、磷礦等部門普遍存在并引起設備失效或材料破損的主 要原因,也是造成經濟損失最多的問題之一。而在物料粉碎研磨的機械設備中,研磨體是不 可缺少的配套機械產品。目前大部分使用的研磨體都是鉻球,鉻球具有優異的耐磨性,但它 存在以下不足①合金元素含量高,生產成本高;②韌性差,易斷裂、易破碎;③容易失圓。
發明內容
本發明的目的在于提供一種硬度高,耐磨性好,韌性好,不易斷裂,生產成本低的中低 合金耐磨鋼。
為實現上述目的,本發明是通過以下技術方案實現的
本發明所述的中低合金耐磨鋼主要化學成份按重量百分比計碳(C) 0. 2 0. 5%,錳(Mn) 1.8 3. 8%,鈦(Ti) 0. 04 0. 25%,憶基稀土 (Y) 0. 07 0. 18%,硅(Si) 0. 8 2. 8%,砜(V) 0.04 0.25%,硼(B) 0. 002 0. 007%,磷(P)《0.05%,硫(S)《0.045%,其余為鐵(Fe)。 碳(C):碳含量對合金耐磨鋼組織和性能影響較大,合金耐磨鑄鋼一般都在淬火回火狀 態下使用,在其它合金元素不變的前提下,改變碳含量,其組織和性能會發生根本性的變化。
硅(Si):硅可強烈抑制碳化物析出使富碳奧氏體具有高的穩定性,使鋼的韌性顯著提高,
但硅過高,反而使鋼的沖擊韌性下降。
錳(Mn):是主要的強化元素,大部分溶入鐵素體,強化基體,降低碳化物析出速度,提
高鋼的淬透性,增加耐磨性,但是過熱敏感元素,淬火的溫度過高,會引起晶粒粗大,增加 鋼的回火脆性傾向。
釩(V):釩是晶粒細化劑,是強烈碳化物形成元素,在耐磨鋼中可提高塑行、韌性,與
Ti配合,在較高沖擊載荷下抗磨料磨損性能有較大提高。
鈦(Ti):鈦是強型磷化物元素,細化晶粒。
硼(B):強烈提高鋼的淬透性,提高鋼的強韌性。
釔基稀土 (Y):用釔基稀土可凈化鋼液,提高鋼的質量,改善結晶,優化組織和增加鋼 的力學性能。
磷(P)、硫(S):磷和硫是鋼中不可避免的有害元素,應當對其進行控制,使磷(P)《
0.045%,硫(S)《0.04%。
本發明所述的中低合金耐磨鋼主要化學成份最佳配比按重量百分比計是碳(C) 0.3 0.45%,錳(Mn) 2 3. 5%,鈦(Ti) 0. 05 0. 2%, f乙基稀土 (Y) 0. 08 0. 15%,硅(Si) 1 2.5%,磯(V) 0.05 0. 2%,硼(B) 0.003 0.005%,磷(P)《0.045%,硫(S)《0.04%,
3其余為鐵(Fe)。
按照該配方生產出來的中低合金耐磨鋼具有以下有益效果①硬度高,洛氏硬度在45° 至55°之間;②耐磨性好;③韌性好,不易斷裂; 成本低。
本發明提出的中低合金耐磨鋼依熱處理方式的不同可以做成不同的產品,如鋼球、大 型球磨機用的研磨體、襯板、板錘等。
1、 生產研磨機用襯板,其生產工藝是①將生產中低合金耐磨鋼的配料按照化學成份配 比在爐前調整成分合格;②將廢鋼料投入中頻爐或電弧爐冶煉熔化;③按比例投入碳、錳、 鈦、硅、礬、硼,高溫冶煉至150(TC 1700 。C,出鋼時按配比加釔基稀土;④根據需要澆 注成型;⑤修整打磨;⑥室溫加熱到950。C,保溫2小時,空淬,25(TC回火4小時。
2、 生產研磨機用研磨體,其生產工藝是①將生產中低合金耐磨鋼的配料按照化學成份 配比在爐前調整成分合格;②將廢鋼料投入中頻爐或電弧爐冶煉熔化;③按比例投入碳、錳、 鈦、硅、礬、硼,高溫冶煉至1500°C 1700 °C,出鋼時按配比加釔基稀土; 消失模或連 鑄機、沙模等工藝澆注;⑤修整打磨;⑥鍛壓成球。
按照該配方生產出來的耐磨球破碎率小,不會筑磨、堵磨,可以提高5%-8%的磨機長期 臺時產量;從大磨到小不失圓,小球可以重復使用尾倉或細磨。
具體實施例方式
下面結合生產研磨體的具體實施例對本發明做進一步的說明,各化學成份按重量百分比 計算
實施例實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5
化 學 成 份 配 比碳0.30. 450. 40. 20. 5
錳23. 531.83.8
鈦0. 050.20. 150. 040. 25
娃12.51.80.82. 8
砜0. 050. 20. 10. 040. 25
釔基稀土0. 080. 150. 120.070. 18
0. 0030. 0050. 0040. 0020. 007
硫0. 010. 0450. 030. 050. 04
磷0. 010. 040. 020. 0450. 03
鐵96. 49792.9194. 37696.95392.143
硬度(朋c)4850554543
韌性(J/cm2)20222420. 521
使用壽命(年)3. 53432. 權利要求
1、一種中低合金耐磨鋼,其特征是,它的化學成份按重量百分比計是碳(C)0.2~0.5%,錳(Mn)1.8~3.8%,鈦(Ti)0.04~0.25%,釔基稀土(Y)0.07~0.18%,硅(Si)0.8~2.8%,礬(V)0.04~0.25%,硼(B)0.002~0.007%,磷(P)≤0.05%,硫(S)≤0.045%,其余為鐵(Fe)。
2、 根據權利要求l所述的中低合金耐磨鋼,其特征是,它的化學成份按重量百分比計是: 碳(C) 0. 3 0.45%,錳(Mn) 2 3. 5%,鈦(Ti) 0. 05 0. 2%,釔基稀土 (Y) 0. 08 0. 150/0, 硅(Si) 1 2. 5%,砜(V) 0.05 0.2。1硼(B) 0. 003 0. 005%,磷(P)'《0.045%,硫(S) 《0.04%,其余為鐵(Fe)。
全文摘要
本發明公開了一種中低合金耐磨鋼,其主要化學成份配比按重量百分比計是碳(C)0.3~0.45%,錳(Mn)2~3.5%,鈦(Ti)0.05~0.2%,釔基稀土(Y)0.08~0.15%,硅(Si)1~2.5%,礬(V)0.05~0.2%,硼(B)0.003~0.005%,磷(P)≤0.045%,硫(S)≤0.04%,其余為鐵(Fe)。本發明耐磨性好;硬度高,洛氏硬度在45°至55°之間;韌性好,不易斷裂;生產成本低。可用于制造鋼球、大型球磨機用的研磨體、襯板、板錘等。
文檔編號C22C38/60GK101492793SQ20091009412
公開日2009年7月29日 申請日期2009年2月21日 優先權日2009年2月21日
發明者起 丁 申請人:起 丁