The invention discloses a method for improving the performance of alloyed high manganese steel castings, belonging to the technical field of heat treatment process for high manganese steel castings. The method of the invention is to use Ti_V_Nb alloying and a new heat treatment process to precipitate nano-and micron-scale precipitates in high manganese steel. The heat treatment process includes sectional heating and heat preservation: super-high manganese alloy castings are heated to 450 20 (?) for heat preservation, then heated to 650 20 (?) for heat preservation, and then heated to 850 20 (?) for heat preservation; Quenching: The high manganese steel after heat preservation treatment by stages is heated to 1070 (+10 C) and quenched by water after heat preservation. The present invention regulates the precipitation of micro-structure and dual-scale precipitates in the steel by rational composition design and new heat treatment process, and finally obtains high yield strength and surface hardness of the high manganese steel workpiece, while ensuring sufficient impact toughness. Sex.
【技术实现步骤摘要】
一种提高合金化高锰钢铸件性能的方法
本专利技术涉及一种提高合金化高锰钢铸件性能的方法,属于高锰钢铸件热处理工艺
技术介绍
半自磨机是目前广泛应用于采矿行业的大型研磨设备。而其中磨机的衬板在磨矿过程由于受到高冲击磨损的作用导致其成为了磨损最快的部件。近年来,磨机衬板材料大多使用ZGMn13Cr2制造,因为在受到剧烈冲击时具有良好的韧性和较强的加工硬化能力。但是,随着半自磨机产量的增加,传统的高锰钢衬板已无法满足恶劣工况的要求。颚式破碎机广泛应用于多种行业中矿石与大块物料的破碎,而在使用过程中颚碎机的颚板直接与物料接触,承受巨大的破碎力和高冲击磨损作用,是颚碎机中比较容易损坏的配件。因此,破碎板的使用寿命直接关系到鄂式破碎机的工作效率和生产成本。目前颚碎机颚板多采用锰钢进行制造由于其优异的加工硬化能力。然而随着矿山设备的大型化,对破碎机也提出了更高的要求,传统锰钢颚板已无法满足高效率的破碎生产工作。轧臼壁是圆锥破碎机的重要配件,主要采用高锰钢材料制造,轧臼壁耐受高冲击能力的强弱直接决定了圆锥破碎机的生产效率,因此想要提高圆锥破碎机的生产效率就必须改进高锰钢轧臼壁的综合力学性能。目前中国每年由于磨损失效而损耗的耐磨材料超过300万吨,针对高冲击工况下的锰钢系耐磨材料具有很大的市场需求。因此为满足生产需求,高锰钢系耐磨材料需要更高的屈服强度和表面硬度,同时为防止开裂需要保证足够的冲击韧性。初始硬度和屈服强度不足会导致高锰钢材料在使用初期未产生足够加工硬化之前发生严重变形,导致耐磨性下降,增加材料损耗。为了改善超高锰钢铸件性能,中国专利技术专利CN1022 ...
【技术保护点】
1.一种提高合金化高锰钢铸件性能的方法,其特征在于:采用Ti‑V‑Nb合金化并结合新的热处理工艺,使高锰钢中析出纳米级和微米级的双尺度沉淀相;所述热处理工艺包括以下步骤:(1)分段加热保温:将合金化超高锰铸件加热至450±20℃,进行保温,然后加热至650±20℃,进行保温,随后升温至850±20℃,进行保温,每阶段保温时间为每30毫米铸钢件厚度保温50~70分钟;(2)淬火:将分段加热保温处理之后的超高锰钢加热至1070±10℃,保温时间为每25毫米铸钢件厚度保温40~60分钟,保温结束后进行水淬;所述高锰钢中各成分的质量百分比为C:0.8%~1.1%、Si:0.75%~0.9%、Mn:16.5%~19.0%、Cr:1.8%~2.1%、Ti:0.08%~0.15%、V:0.4%~0.6%、Nb:0.2%~0.3%、Mo:0.7%~0.9%、Ni:0.2%~0.3%、P<0.03%、S<0.03%,除上述化学成分以外,其余为Fe和不可避免的杂质。
【技术特征摘要】
1.一种提高合金化高锰钢铸件性能的方法,其特征在于:采用Ti-V-Nb合金化并结合新的热处理工艺,使高锰钢中析出纳米级和微米级的双尺度沉淀相;所述热处理工艺包括以下步骤:(1)分段加热保温:将合金化超高锰铸件加热至450±20℃,进行保温,然后加热至650±20℃,进行保温,随后升温至850±20℃,进行保温,每阶段保温时间为每30毫米铸钢件厚度保温50~70分钟;(2)淬火:将分段加热保温处理之后的超高锰钢加热至1070±10℃,保温时间为每25毫米铸钢件厚度保温40~60分钟,保温结束后进行水淬;所述高锰钢中各成分的质量百分比为C:0.8%~1.1%、Si:...
【专利技术属性】
技术研发人员:山泉,周再峰,李祖来,蒋业华,葛茹,
申请(专利权)人:昆明理工大学,
类型:发明
国别省市:云南,53
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