專利名稱::中強度耐磨刀板的制作方法中強度耐磨刀板
技術領域:
:本發明涉及一種耐磨刀板,特別是一種用于工程機械、礦山機械的中強度耐磨刀板。
背景技術:
:目前,用于工程機械、礦山機械等的耐磨刀板通常都是采用高強度耐磨鋼來生產,如公開號為CN1544682A的中國專利申請《裝載機整體式耐磨鏟刀刃的材料、熱處理及焊接工藝》中的鏟刀刃采用了1E921材料,該1E921的化學成份為C0.150.20,SiO.150.35,Mn0.951.30,P《0.035,S《0.040,Cr0.400.65,MoO.250.35,B0.00050.0030,由于該材料含有含量比較大的緊缺資源Cr、Mo,因而其價格相對比較昂貴;而公告號為CN100348768C的中國專利《裝載機鏟刀刃用鋼及其生產方法》采用了22SiMn2作為其鏟刀刃用鋼材料,它不含Cr、Mo貴重合金元素,生產成本比1E921能下降約20。/。,但由于其仍含有B、Ti元素,而Ti及B只有進行RH真空處理,才能添加進去的,而且Si的含量比較高,因此其生產成本仍較高,性價比不夠高。
發明內容本發明要解決的技術問題是提供一種生產成本低、性價比高的中強度耐磨刀板。解決上述技術問題的技術方案是一種中強度耐磨刀板,該中強度耐磨刀板由Q345鋼板加工成形并經過熱處理后制成,其屈服強度os=12001350Mp,抗拉強度ob^3001550Mpa,硬度3744HRC,延伸率Ss=1025%,常溫沖擊韌性AKV^00120J。一直以來,Q345鋼板都是廣泛應用于制造廠房、一般建筑及各類機械設備,但從未有人提出過用它來制造耐磨刀板。本發明人將該Q345鋼板加工成形,并將它經過強列淬火熱處理工藝處理之后,進行無數次反復試驗,其各項機械性能均與由22SiMn2材料制成的耐磨刀板相當,只是硬度稍微有所下降,但完全可以滿足客戶的使用要求,因此,本發明之中強度耐磨刀板與現有耐磨刀板相比,具有以下有益效果1、生產成本低由于本發明之中強度耐磨刀板采用的材料為Q345鋼板,該Q345鋼板的化學成份為C0.120.20,Si0.200.35,Mn1.201.60,P《0.045,S《0.045,其余為Fe及不可避免的雜質,它的化學成份非常簡單,既不含昂貴的Cr、Mo等合金元素,也不含B、Ti合金元素,而且C、Si、Mn的含量也有所下降,因此,其生產成本得到大大的下降,與采用22SiMn2材料制成的耐磨刀板相比,本發明之中強度耐磨刀板的材料能便宜2000(元/噸)左右,即是價格比22SiMn2材料降低了30。/。左右。2、性價比高在本發明的化學成份中,各合金元素在本發明中的作用及機理如下碳碳元素與碳化物形成元素形成的各種碳化物是鋼獲得高強度的重要組織因素,適量的過剩碳化物可阻止晶粒長大,提高耐磨性。但碳含量過高,會使鋼材失去塑性,另外由于碳化物過多,分布不均勻,也會引起模具崩裂,本發明的碳含量為O.120.20%;硅其目的是提高鋼的淬透性、回火穩定性與基體強度,保證鋼的高溫強度、高溫硬度和熱穩定性,本發明的硅含量為O.200.35%;錳其目的是提供鋼的強度,能消弱和消除硫的不良影響,提高鋼的淬透性,本發明的錳含量為1.201.60%;磷磷在鋼中具有容易造成偏折,增加回火脆性,顯著降低鋼的塑性和韌性,致使鋼在冷加工時容易形成脆斷,即所謂的"冷脆"現象;磷對焊接性能也不利,因此磷的含量應盡可能小,本發明的磷含量為《0.045。硫硫在鋼中也容易造成偏折,惡化鋼的質量,其生成的FeS熔點較低,在高溫下容易造成"熱脆"。硫含量較高時,對焊接性能也不利,因此,硫的含量也應盡可能低,本發明的硫含量為《0.045%。由此可見,本發明的碳、硅、錳含量雖然有所下降,但是由于其經過高強淬火處理之后,其各項機械性能均與由22SiMn2材料制成的耐磨刀板相當(參見附表一),只是硬度稍微有所下降(參見附表二),完全可以滿足刀板的使用要求,但是價格卻可以得到大幅度的下降,因此,本發明之中強度耐磨刀板的性價比非常高,特別適用于各種工程機械、礦山機械3、材料廣泛,易于采購由于本發明之中強度耐磨刀板采用Q345鋼板作為材料,該Q345鋼板是一種極為普通的低碳合金鋼,在市場上到處都可以采購,非常方便;而22SiMn2、1E921均需要訂做,不僅價格昂貴,而且采購費用高,周期長,在時間安排上就有極大的不確定性。下面,結合實施例對本發明之中強度耐磨刀板的技術特征作進一步的說明。具體實施方式實施例一一種中強度耐磨刀板,該中強度耐磨刀板是由Q345鋼板加工成形并經過強列淬火熱處理后制成的,其屈服強度os=12001350Mp,抗拉強度ob^3001550Mpa,硬度為3744HRC,延伸率Ss=1025%,沖擊韌性AKV二95110J。本中強度耐磨刀板是經過以下強列淬火熱處理工藝制得A、預熱預熱溫度為450550。C,預熱時間為2.Omin/mm;B、高溫加熱其溫度為920±10°C;保溫,保溫時間為2.0min/mm;C、高強淬火將加熱后的耐磨刀板工件輸送至帶有高強淬火噴頭的壓淬機中,并采用高壓冷卻水冷卻的方式進行高強淬火,高強淬火的全噴水時間為120秒,強噴階段時間為1520秒;D、回火回火溫度為200±10°C,保溫時間為3.0min/mm,然后空冷至室溫。所述的步驟C、高強淬火中所用的高壓冷卻水為可循環利用的高壓冷卻水,該高壓冷卻水主要經過以下工序進行處理①、冷卻將淬過火的冷卻水經過水冷系統進行冷卻;②、增壓將冷卻后的冷卻水送至增壓循環水系統中進行增壓;③、匯集將增壓后的冷卻水匯集到高壓水包中,再均勻輸送到壓淬機的高強淬火噴頭中。上述的高強淬火噴頭采用本申請人申請號為200920140790.8的專利申請《高強淬火噴頭》;該高強淬火噴頭由底板、支承板、高壓水管構成,高壓水管管壁上均勻分布有多個噴射孔,并通過支承板與底板連成一體;所述的高壓水管兩端分別安裝有蓋板,并在一端端部設有堵頭,在中部設有進水管;當該高強淬火噴頭工作時,將多個高強淬火噴頭分成上下兩組,分別通過壓頭壓緊安裝在耐磨刀板工件的上、下表面,從進水管輸入高壓水,高壓水柱即可從高壓水管管壁上的噴射孔均勻噴出,從而對耐磨刀板工件的表面進行均勻淬火。上述的壓淬機、水冷系統、增壓循環水系統、高壓水包等均是采用本領域公知的常用結構,這里不再對其結構作一一贅述。作為本實施例的一種變換,本發明之中強度耐磨刀板也可以是經過其他強列淬火熱處理工藝制得。試驗例為了驗證本發明之中強度耐磨刀板的各項性能,本發明人對經過實施例一所述熱處理工藝處理后的本中強度耐磨刀板進行了試驗,同時也對經強烈淬火工藝處理后的采用22SiMn2材料制成的耐磨刀板進行試驗作為對比,其試驗結果分別參見附表一、附表二和附表三,由此可見,本發明的各項機械性能均與由22SiMn2材料制成的耐磨刀板相當,只是硬度稍微有所下降,完全可以滿足刀板的使用要求。附表一:本發明之中強度耐磨刀板與采用22SiMn2材料制成的耐磨刀板分別經熱處理后的機械性能對比一覽表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>附表二本發明之中強度耐磨刀板與采用22SiMn2材料制成的耐磨刀板分別經熱處理后的硬度對比一覽表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>附表三本發明之中強度耐磨刀板與采用22SiMn2材料制成的耐磨刀板分別經熱處理后的金相試驗分析對比一覽表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權利要求1.一種中強度耐磨刀板,其特征在于該中強度耐磨刀板由Q345鋼板加工成形并經過強列淬火熱處理后制成,其屈服強度σs=1200~1350Mp,抗拉強度σb=1300~1550Mpa,硬度37~44HRC,延伸率δs=10~25%,常溫沖擊韌性AKV=100~120J。全文摘要一種中強度耐磨刀板,涉及一種耐磨刀板,該中強度耐磨刀板由Q345鋼板加工成形并經過熱處理后制成,其屈服強度σs=1200~1350MP,抗拉強度σb=1300~1550MPa,硬度37~44HRC,延伸率δs=10~25%,常溫沖擊韌性AKV=100~120J。本發明的生產成本較低、性價比高,其材料比22SiMn2材料能便宜2000元/噸左右,特別適用于制作各種工程機械、礦山機械的刀板。文檔編號E02F9/28GK101660318SQ20091030526公開日2010年3月3日申請日期2009年8月5日優先權日2009年8月5日發明者何興保,何擁軍,周永紅,李海平,陸君雄申請人:柳州金茂機械有限公司