專利名稱：銅鎢系合金奧貝球鐵的制作方法
技術領域：
本發明涉及銅鎢合金奧貝球鐵及其熱處理工藝。
在沖擊載荷下工作的抗磨鑄件，通常采用高錳鋼。高錳鋼用作抗磨材料已有近百年的歷史。但根據近年來的研究表明，即使是在沖擊載荷工況下，高錳鋼的加工硬化特性也未得到充分發揮，其次高錳鋼必須用電爐熔煉，耗電量大，成本也較高。
自1977年M.Johansson發明奧貝球鐵以來，已在美、英、法、加等13個國家申請了專利，主要用于結構件，例如齒輪、曲軸等，緊接著日本等國家又在上述球鐵基礎上，分別添加銅、鉬、鎳、釩等，申請了用作抗磨鑄件方面的專利多件。我國自1980年以來，對奧貝球鐵也進行了開發和研究。上述奧貝球鐵，迄今對厚大鑄件淬透性問題尚未解決，其次在用作結構件時(例如曲軸等)，加工性也有待進一步解決。
本發明的目的是要創造一種新型的銅鎢系合金奧貝球鐵，具有淬透性好、高的強度和韌性，在沖擊載荷下有良好的抗磨性，比高錳鋼熔煉時省電、成本低。適用于制作抗磨鑄件如顎板、錘頭、軋輥及球磨機襯板等。
本發明的特征是采用銅鎢系，合金成分，在保證淬透的同時，也保證了奧貝球鐵塑韌性高的特點。
本發明設計的成分為(重量百分比)3.4～3.8％C；2.4～2.7％Si；＜0.5％Mn；＜0.07％P；＜0.02％S，Cu0～1.5％；W0～1.0％；(Cu，W，隨鑄件壁厚增加而增加)。鑄件加熱到900～930℃，保溫1小時，淬入鹽浴中，鹽浴終溫為300～330℃，鹽浴重量和淬入鑄件總重量比應不小于5。殘奧15～35％，HRC36～43。
與常用高錳鋼比較，本發明具有的優點1)本發明抗磨球鐵機械性能如下(25mmY試塊取樣)σb100～110公斤/毫米2，αk6～11公斤米/厘米2，σ4～8％，HRC36～43。塑韌性符合抗磨鑄件沖擊載荷工況的要求，而抗拉強度及起始硬度遠高于高錳鋼，殘奧比高錳鋼奧氏體穩定性差，易于加工硬化、室溫奧氏體穩定受沖擊易使奧氏體轉化為馬氏體，而高錳鋼奧氏體很穩定，受沖擊也不易轉化。
2)采用新生鐵及回爐料在沖天爐熔煉，不需大量低碳錳鐵，不用電爐熔煉，耗電量遠較高錳鋼為低，成本比高錳鋼低約200～300元/噸。
3)鉬鐵系緊張物資，國際市場價格昂貴，鎢為我國富產資源。
實施例本發明以新生鐵為原材料，合金成分為Cu1.0～1.2％，W0.4～0.5％，在沖天爐熔煉，以稀土鎂合金為球化劑，處理后仔細排渣，用75％硅鐵孕育(分兩次進行，目的在于保證石墨球園整、細小，鑄態無碳化物)澆鑄錘頭、襯板等，鑄件加熱到900～930℃，保溫1小時，淬入鹽槽中，鹽浴終溫為290～305℃，殘奧為15～25％，HRC40～43。
權利要求
1.銅鎢系合金奧貝球鐵，其特征是組成重量百分比為＜0.5％Mn；3.4～3.8％C；2.4～2.7％Si；＜0.07％P；＜0.02％S；0～1.5％Cu；0～1.0％W。
2.按權利要求1所述的奧貝球鐵，其特征是含Cu1.0～1.2％；W0.4～0.5％。
3.銅鎢系合金奧貝球鐵的熱處理工藝，其特征是鑄件加熱到900～930℃，保溫1小時，淬入鹽浴中，鹽浴終溫為300-330℃，鹽浴重量和淬入鑄件重量比應不小于5。
全文摘要
本發明的銅鎢合金奧貝球鐵，在保證淬透性前提下，具有高的強度和韌性、在沖擊載荷下具有良好的抗磨性，優于常用的高錳鋼，而成本比高錳鋼低。適用于制造抗磨鑄件，如顎板、錘頭、軋輥及球磨機襯板等。
文檔編號C22C37/04GK1035140SQ8810073
公開日1989年8月30日 申請日期1988年2月6日 優先權日1988年2月6日
發明者楊佳榮, 袁廷鐘, 宋強 申請人:浙江大學