一種耐磨板母材及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種耐磨板母材的制備方法，其特征在于，該制備方法包括以下步驟：（1）將耐磨板母材前驅體在800-880℃的溫度下淬火處理20-60分鐘，再在520-640℃的溫度下回火處理1-3小時，其中，所述耐磨板母材前驅體為珠光體組織的鋼材；（2）將經步驟（1）后的耐磨板母材前驅體在860-980℃的溫度下淬火處理0.5-1.5小時后，再保溫處理0.5-2小時；（3）將經步驟（2）后的耐磨板母材前驅體在220-240℃的溫度下回火處理1.5-2.5小時后，再保溫處理1-3小時，得到金相組織結構為索氏體組織的耐磨板母材。采用本發明的方法制備的耐磨板母材的組織和性能最優。
【專利說明】一種耐磨板母材及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種耐磨板母材及其制備方法，具體地，本發明涉及一種鐵路線路養護清篩機車用耐磨板母材及其制備方法。
【背景技術】
[0002]鐵路線路養護清篩車用L1469型板是鐵路線路清篩過程中使用的主要部件和易損部件。該鐵路線路養護清篩車用L1469型板屬于合金耐磨板領域，根據合金耐磨板的技術原理和要求，本發明的發明人確定該鐵路線路養護清篩車用L1469型板主要包括耐磨板母材、納米晶硬質合金以及焊接工藝等三方面的內容。
[0003]現國內鐵路線路養護清篩車用L1469型板中，作為該鐵路線路養護清篩車用L1469型板的母體材料的選用上，普遍采用的是65Mn的母材或普通鑄鐵(母材不含任何耐磨及增強韌性的合金元素)，該65Mn的母材或普通鑄鐵的缺點是母材的抗拉強度、屈服強度、斷面收縮率和硬度性能都很弱極易斷裂，其L1469型板的使用里程都在3公里左右，所以使用壽命短、成本高、效率低、工人勞動強度大。
[0004]雖然將普遍使用的L1469型板這種材料經過熱處理后，有一定的硬度和耐磨性，但是在鐵路清篩機的工作環境中，由于扒齒和扒鏈的運動導致耐磨板頻繁震動，加之石頭形狀的不規則，就產生了鋼板和扒鏈石頭和鋼板的強力不間斷磨損，使其溫度升高，耐磨性能急劇下降，所以很快磨損。
[0005]因此，如何 開發出高性能的鐵路線路養護清篩機車用耐磨板母材還有待于進一步研究和亟待開發。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于克服現有技術的鐵路線路養護清篩機車用耐磨板母材的缺點，提供了一種鐵路線路養護清篩機車用耐磨板母材及其制備方法。
[0007]本發明還提供了一種耐磨板母材的制備方法，其中，該制備方法包括以下步驟:
[0008](I)將耐磨板母材前驅體在800_880°C的溫度下淬火處理20-60分鐘，再在520-6400C的溫度下回火處理1-3小時，其中，所述耐磨板母材前驅體為珠光體組織的鋼材；
[0009](2)將經步驟(1)后的耐磨板母材前驅體在860_980°C的溫度下淬火處理0.5-1.5小時后，再保溫處理0.5-2小時；
[0010](3)將經步驟(2)后的耐磨板母材前驅體在220-240°C的溫度下回火處理1.5-2.5小時后，再保溫處理1-3小時，得到金相組織結構為索氏體組織的耐磨板母材。
[0011]本發明還提供了由本發明的制備方法制備的耐磨板母材。
[0012]本發明使用抗拉強度、屈服強度、斷面收縮率和硬度性能較好的耐磨板母材前驅體，經淬火+回火的熱處理工藝后該耐磨板母材前驅體的金相組織結構從珠光體組織變為板條狀馬氏體組織以及少量的殘余奧氏體組織，再通過淬火和回火以及等溫處理后，該耐磨板母材前驅體的金相組織結構變為回火索氏體組織，這樣得到了最佳的組織和性能，通過測試與國內普遍采用的球墨鑄鐵母材的L1469型板比較,選用該耐磨板母材的L1469型板抗拉強度、屈服強度、斷面收縮率和硬度性能明顯優于球墨鑄鐵母材L1469型板，采用本發明的制備方法制備的1469L型耐磨板具有使用壽命長、性價比高和節能環保的優點，以及該方法具有良好的經濟效益和社會效益。
[0013]本發明的其他特征和優點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【具體實施方式】
[0014]以下對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。 [0015]根據本發明提供了一種耐磨板母材的制備方法，其中，該制備方法包括以下步驟:
[0016](I)將耐磨板母材前驅體在800-880°C的溫度下淬火處理20-60分鐘，再在520-6400C的溫度下回火處理1-3小時，其中，所述耐磨板母材前驅體為珠光體組織的鋼材；
[0017](2)將經步驟(1)后的耐磨板母材前驅體在860_980°C的溫度下淬火處理0.5-1.5小時后，再保溫處理0.5-2小時；
[0018](3)將經步驟(2)后的耐磨板母材前驅體在220-240°C的溫度下回火處理1.5-2.5小時后，再保溫處理1-3小時，得到金相組織結構為索氏體組織的耐磨板母材。
[0019]根據本發明，所述耐磨板母材前驅體為35GrMo。
[0020]根據本發明，在步驟(1)中，將所述耐磨板母材前驅體可以在820-860°C的溫度下淬火處理30-50分鐘，再在540-620°C的溫度下回火處理1.5-2.5小時。
[0021]根據本發明，在步驟(2)中，將經步驟(1)后的耐磨板母材前驅體可以在910-920°C的溫度下淬火處理1-1.5小時后，再保溫處理1-2小時。
[0022]根據本發明，在步驟(3)中，將經步驟(2)后的耐磨板母材前驅體在230_240°C的溫度下回火處理2-2.5小時，再保溫處理1-2小時。
[0023]本發明還提供了由上述所述方法制備的耐磨板母材。
[0024]以下將通過實施例對本發明進行詳細描述。
[0025]在以下實施例和對比例中，耐磨板母材的硬度通過購自北京時代聯創科技公司型號為THRS-150的洛式硬度計儀器進行測試；耐磨板母材的抗拉強度以及屈服強度通過購自北京時代聯創科技公司型號為WB-100的萬能試驗機進行測試；耐磨板母材的斷面收縮率通過購自哈爾濱量具刃具集團有限公司型號為0-150的游標卡尺進行測試；
[0026]在以下實施例和對比例中，所述耐磨板母材前驅體以及所制備的耐磨板母材的金相組織采用上海比目儀器公司型號為4XCE的金相顯微鏡儀器進行測試。
[0027]在以下實施例和對比例中，耐磨板母材前驅體35GrMo購自天津世紀中通鋼鐵貿易有限公司。
[0028]實施例1
[0029]本實施例用于說明采用本發明的制備方法制備的耐磨板母材。
[0030]將金相組織結構為珠光體組織的耐磨板母材前驅體35GrMo鋼材在850°C的溫度下淬火處理0.5小時，再在560°C的溫度下回火處理2小時；
[0031]將經上述淬火+回火處理后的耐磨板母材前驅體在910°C的溫度下淬火處理1.2小時后，再保溫處理I小時；
[0032]將經上述淬火及等溫處理后的耐磨板母材前驅體在230°C的溫度下淬火處理2小時后，再保溫處理2小時。
[0033]將實施例1制備的耐磨板母材的硬度、抗拉強度、屈服強度以及斷面收縮率進行測試，結果如表1所示。
[0034]實施例2
[0035]本實施例用于說明采用本發明的制備方法制備的耐磨板母材。
[0036]將金相組織結構為珠光體組織的耐磨板母材前驅體35GrMo鋼材在860°C的溫度下淬火處理60分鐘，再在580°C的溫度下回火處理2.2小時；
[0037]將經上述淬火+回火處理后的耐磨板母材前驅體在900°C的溫度下淬火處理0.5小時后，再保溫處理0.5小時；
[0038]將經上述淬火及等溫處理后的耐磨板母材前驅體在220°C的溫度下淬火處理1.5小時后，再保溫處理I小時。
[0039]將實施例2制備的耐磨板母材的硬度、抗拉強度、屈服強度以及斷面收縮率進行測試，結果如表1所示。
[0040]實施例3`
[0041]本實施例用于說明采用本發明的制備方法`制備的耐磨板母材。
[0042]將金相組織結構為珠光體組織的耐磨板母材前驅體35GrMo鋼材在870°C的溫度下淬火處理20分鐘，再在640°C的溫度下回火處理2.5小時；
[0043]將經上述淬火+回火處理后的耐磨板母材前驅體在920°C的溫度下淬火處理1.5小時后，再保溫處理2小時；
[0044]將經上述淬火及等溫處理后的耐磨板母材前驅體在240°C的溫度下淬火處理2.5小時后，再保溫處理3小時。
[0045]將實施例3制備的耐磨板母材的硬度、抗拉強度、屈服強度以及斷面收縮率進行測試，結果如表1所示。
[0046]實施例4
[0047]本實施例用于說明采用本發明的制備方法制備的耐磨板母材。
[0048]將金相組織結構為珠光體組織的耐磨板母材前驅體35GrMo鋼材在880°C的溫度下淬火處理50分鐘，再在630°C的溫度下回火處理2.8小時；
[0049]將經上述淬火+回火處理后的耐磨板母材前驅體在915°C的溫度下淬火處理I小時后，再保溫處理2小時；
[0050]將經上述淬火及等溫處理后的耐磨板母材前驅體在230°C的溫度下淬火處理2小時后，再保溫處理3小時。
[0051]將實施例4制備的耐磨板母材的硬度、抗拉強度、屈服強度以及斷面收縮率進行測試，結果如表1所示。
[0052]對比例I
[0053]按照實施例1的方法制備耐磨板母材，不同的是:[0054]將金相組織結構為珠光體組織的耐磨板母材前驅體35GrMo鋼材在1140°C的溫度下淬火處理15分鐘，再在830°C的溫度下回火處理0.8小時；
[0055]將經上述淬火+回火處理后的耐磨板母材在1274°C的溫度下淬火處理0.35小時后，再保溫處理0.4小時；
[0056]將經上述淬火及等溫處理后的耐磨板母材前驅體在312°C的溫度下淬火處理
1.05小時后，再保溫處理0.7小時。
[0057]將對比例I制備的耐磨板母材的硬度、抗拉強度、屈服強度以及斷面收縮率進行測試，結果如表1所示。
[0058]表1
[0059]
【權利要求】
1.一種耐磨板母材的制備方法，其特征在于，該制備方法包括以下步驟: (1)將耐磨板母材前驅體在800-880°C的溫度下淬火處理20-60分鐘，再在520_640°C的溫度下回火處理1-3小時，其中，所述耐磨板母材前驅體為珠光體組織的鋼材； (2)將經步驟(1)后的耐磨板母材前驅體在860-980°C的溫度下淬火處理0.5-1.5小時后，再保溫處理0.5-2小時； (3)將經步驟(2)后的耐磨板母材前驅體在220-240°C的溫度下回火處理1.5-2.5小時后，再保溫處理1-3小時，得到金相組織結構為索氏體組織的耐磨板母材。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述耐磨板母材前驅體為35GrMo。
3.根據權利要求1所述的方法，其中，在步驟(1)中，將所述耐磨板母材前驅體在820-8600C的溫度下淬火處理30-50分鐘，再在540_620°C的溫度下回火處理1.5-2.5小時。
4.根據權利要求1所述的方法，其中，在步驟(2)中，將經步驟(1)后的耐磨板母材前驅體在910-920°C的溫度下淬火處理1-1.5小時后，再保溫處理1-2小時。
5.根據權利要求1所述的方法，其中，在步驟(3)中，將經步驟(2)后的耐磨板母材前驅體在230-240°C的溫度下回火處理2-2.5小時，再保溫處理1_2小時。
6.由權利要求1-5中`任意一項所述的方法制備的耐磨板母材。
【文檔編號】C21D1/18GK103667616SQ201310674154
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月11日 優先權日:2013年12月11日
【發明者】王軍, 林生福, 宮實俊, 劉學敏, 李紅利, 孫靜涵, 李貴友, 李振峰 申請人:中國神華能源股份有限公司, 中國神華能源股份有限公司軌道機械化維護分公司, 哈爾濱貴有科技開發有限公司