作,在較大的冷速范圍內獲得均勻的下貝氏體與馬氏體復相組織,保證有 較高的耐磨性,突破高錳鋼襯板傳統,且成本具有一定優勢。
【附圖說明】
[0018] 圖1為本發明實施例1、實施例2熱處理工藝路線圖; 圖2為本發明實施例3、實施例4熱處理工藝路線圖; 圖3為本發明實施例1組織圖(52%下貝氏體、43%板條狀馬氏體、5%殘余奧氏體); 圖4為本發明實施例2組織圖(50%下貝氏體、45%板條狀馬氏體、5%殘余奧氏體); 圖5為本發明實施例3組織圖(55%下貝氏體、43%板條狀馬氏體、2%殘余奧氏體); 圖6為本發明實施例4組織圖(52%下貝氏體、45%板條狀馬氏體、3%殘余奧氏體)。
【具體實施方式】
[0019] 下面結合附圖對本發明作進一步詳細說明。
[0020] 圖1示出了本發明實施例1和實施例2熱處理工藝路線圖,圖2示出了實施例3 和實施例 4熱處理工藝路線圖;破碎機用中合金超高強韌性襯板化學成分重量百分比如表 1所示,共采用4個實施例。
[0021] 破碎機用中合金超高強韌性襯板熱處理工藝如表2所示。首先,按表1所述組成 原料的重量百分比稱取各元素,在中頻感應爐鐵熔化,在1500°C~1550°C出鋼,出鋼前向 熔煉爐中加入合金進行合金化,同時進行脫硫、脫氧、采用精煉劑、檢測并調整化學元素成 分含量,出鋼前十分鐘加入Y基重稀土變質劑進行變質處理。當溫度在真空感應爐中降到 1450~1470°C時,澆注入砂型模具型腔中;澆鑄結束后自然冷卻I. 5h~2h,冷卻后開箱并對 鑄件進行清理。對于實施例1、實施例2,以90°C/h的速度從常溫加熱到550°C,保溫I. 5h (襯板的最大處厚度為75mm),再以180°C/h的速度加熱到950°C,保溫3h后,空淬或油淬, 回火溫度為350°C,保溫5h,回火后取出襯板空冷;對于實施例3、實施例4,以90°C/h的速 度從常溫加熱到600°C,保溫2h(襯板的最大處厚度為100_),再以180°C/h的速度加熱 到900°C,保溫4h后,空淬或油淬,回火溫度為300°C,保溫6h,回火后取出襯板空冷。
[0023] 破碎機用中合金超高強韌性襯板機械性能如表3所示,結合附圖3、附圖4、附圖5 和附圖6中組織可知,實施例1的組織均勻細小,主要相組成為貝氏體,可以為襯板提供良 好的韌性;實施例2的主要相組成為馬氏體,馬氏體擁有高強度,為襯板提供優異的硬度; 實施例3、實施例4中可明顯觀察到少量的殘余奧氏體,殘余奧氏體可在工作過程中產生相 變,向具有優良性能的馬氏體和貝氏體轉變,少量的奧氏體還可以組織裂紋的擴展,進一步 提尚的襯板的初性。
【主權項】
1. 一種破碎機用中合金超高強韌性襯板,其特征在于:所述襯板化學成分的重量百分 比為: C 0. 25%~0, 45% ; Si 1.0-1. 5% ; Cr 0. 5%~1, 6% ; Mn I. 8%~2, 2% ; Mo 0. 3%~0, 5% ; B 0. 002%~0, 004% ; Nb 0. 03%~0, 05% ; Ti 0. 01%~0, 03% RE ^ 0. 4% ; 余量為Fe及不可避免雜質; 所述襯板組織的體積百分比為50%~55%下貝氏體、40%~45%板條狀馬氏體以及5%以下 的殘余奧氏體。2. 如權利要求1所述的破碎機用中合金超高強韌性襯板的制備方法,其特征在于包括 以下步驟: (1) 在真空感應爐將純鐵熔化,在1500~1550°C出鋼,出鋼前向真空感應爐中加入合金 進行合金化,同時進行脫硫、脫氧、檢測并調整化學元素成分含量; (2) 當溫度在真空感應爐中降到1450~1470°C時,澆注入砂型模具型腔中;澆鑄結束后 自然冷卻I. 5h~2h,冷卻后開箱并對鑄件進行清理; (3) 熱處理工藝:以80~100°C /h的速度將鑄件從常溫加熱到550~650°C,以襯板的最 大處厚度決定保溫時間,保溫l~2h,再以150 ~200°C /h的速度加熱到900~950°C,以襯板 的最大處厚度決定保溫時間,保溫2~5h,之后空冷或油淬,回火溫度為300~350°C,以襯板 的最大處厚度決定保溫時間,保溫3~6h,回火后取出鑄件空冷即可。3. 根據權利要求2所述的破碎機用中合金超高強韌性襯板的制備方法,其特征在于: 所述步驟(1)中出鋼前十分鐘加入變質劑進行變質處理,變質劑為Y基重稀土變質劑,顆粒 直徑尺寸小于11mm,經過150~180°C的溫度烘烤后所得,采用包內沖入法對鋼水進行變質 處理。4. 根據權利要求2所述的破碎機用中合金超高強韌性襯板的制備方法,其特征在于: 所述出鋼溫度為1550°C,澆注溫度為1455°C。5. 根據權利要求2所述的破碎機用中合金超高強韌性襯板的制備方法,其特征在于: 所述襯板厚度為75~100mm,熱處理以90~100°C /h的速度將鑄件從常溫加熱到550~600°C, 保溫I. 5~2h,再以180 ~200°C /h的速度加熱到930~950°C,保溫3~3. 5h,回火溫度為 300~340°C,保溫 4~6h。
【專利摘要】本發明公開一種破碎機用中合金超高強韌性襯板及制備方法,襯板化學成分的重量百分比為:C0.25%~0.45%;Si1.0%~1.5%;Cr0.5%~1.6%;Mn1.8%~2.2%;Mo0.3%~0.5%;B0.002%~0.004%;Nb0.03%~0.05%;Ti0.01%~0.03%;RE≤0.4%;余量為Fe及不可避免雜質,襯板組織的體積百分比為50%~55%下貝氏體、40%~45%板條狀馬氏體以及5%以下的殘余奧氏體。制備方法包括熔煉、澆鑄、分離、熱處理,本發明破碎機襯板其表面硬度可以達到50~51HRC,硬度分布均勻,沖擊韌性在100J/cm2~300J/cm2,抗拉強度均達到1500MPa以上,達到超高強度鋼的要求。生產工藝易操作,在較大的冷速范圍內獲得均勻的下貝氏體與馬氏體復相組織,保證有較高的耐磨性,突破高錳鋼襯板傳統,且成本具有一定優勢。
【IPC分類】C22C33/04, C21D1/18, C22C38/38
【公開號】CN105088084
【申請號】CN201510585731
【發明人】王汝杰, 李 東, 孫偉銳, 張 浩, 于代林, 費啟鷗, 蘇耀明
【申請人】鞍鋼集團礦業公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年9月16日