抗磨合金铸铁及其制造方法技术

一种抗磨合金铸铁，其基体组织为奥氏体，碳化物呈断网状分布，其特征在于该合金铸铁的组成成分及重量百分比含量为：Ｃ１．８５－１．９５％，Ｍｎ１７．０－１９．０％，Ｖ０．８－１．０％，Ｃｕ０．５－１．０％，Ｓｉ０．７－１．１％，Ｐ和Ｓ０．０８－０．１％，Ｆｅ余量。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，属金属合金材料制造

技术介绍
众所周知，高铬白口铸铁实适用于低冲击载荷条件下的抗磨材料，高锰钢则是在高冲击载荷条件下才能产生高的抗磨作用；而应用在中等冲击载荷下的抗磨合金应有高的硬度和较高的冲击韧性，这种合金目前不太容易能制得。另外，合金的热处理工艺是一个较复杂的生产工艺，又要消耗大量能量，要使合金材料在铸态就具有良好的抗磨性能和韧性，这是抗磨合金研究工作中的新动向。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种适用于中等冲击载荷的、具有优越抗磨性能的、且不需要经过热处理的合金铸铁材料。本专利技术的另一个目的是提供一种新的抗磨合金铸铁的成分和配方及其制造方法。本专利技术的一种抗磨合金铸铁，其基体组织为奥氏体，碳化物呈断网状分布，其特征在于该合金铸铁的组成成分及重量百分比含量为C 1.85-1.95％，Mn 17.0-19.0％，V 0.8-1.0％，Cu 0.5-1.0％，Si 0.7-1.1％，P和S 0.08-0.1％，Fe余量。该合金铸铁专用于制造鄂式破碎机的固定齿板。该抗磨合金铸铁的制造方法是采用的原料为生铁、废钢、锰铁、电解铜、硅铁、钒铁；首先将按规定称取重量的生铁、废钢、锰铁、电解铜放入具有氧化镁炉衬的中频感应电炉中熔炼，在达到浇铸温度1530-1570℃时、即在浇铸前再加入硅铁、钒铁，熔炼完毕后即可进入砂型模浇铸成型。本专利技术合金铸铁成分中，碳当量较低，加入的合金元素可抑制二次渗碳体析出的作用，同时也尽可能改变共晶碳化物分布，促使网状碳化物破断。锰的加入，促使基体为奥氏体，同时锰含量高时对碳原子的扩散有一定抑制作用，在铸态冷却条件下，减少二次渗碳体析出，使碳化物呈断网状分布。钒与碳有极强亲和力，它溶入奥氏体中，降低了碳原子的扩散系数，抑制二次渗碳体的析出。VC与奥氏体的共格对应关系比渗碳体与奥氏体的差，故共晶VC不易沿奥氏体晶呈网状分布。VC硬度高，特别抗磨。钒又可细化晶粒，使材料冲击韧性提高。铜的加入可以促使VC的析出，提高材料的抗磨性能。本专利技术的抗磨合金铸铁具有优越的抗磨性能，适用于中等冲击载荷下的机械零部件的制作，如鄂式破碎机的齿板等，其冲击功Ak＞40N-m/Ф15mm。另外，该抗磨合金不需要经过热处理，材料在铸态就具有良好的抗磨性能和韧性。本专利技术的抗磨合金铸铁的力学性能如下 具体实施方式现将本专利技术的实施例叙述于后。实施例一本实施例中抗磨合金铸铁的成分如下(重量％)C 1.90％，Mn 18.0％，V 1.0％，Cu 0.8％，Si 1.0％，P和S 0.1％，Fe余量。所采用的原料为生铁、废铁、中碳锰铁、电解铜、75％硅铁和60％钒铁。各原料的成分如下表所示 制备100公斤基体合金材料(生铁+废钢+锰铁)为准，各原料的配方和加入量如下生铁32公斤，废钢44公斤，中碳锰铁24公斤，以上述100公斤为基准，另加入电解铜0.7公斤，75％硅铁0.6公斤，60％钒铁0.7公斤。首先将上述按规定称取重量的生铁、废钢、中碳锰铁、电解铜放入具有氧化镁炉衬的中频感应电炉中熔炼，在达到浇铸温度1550℃时，即在浇铸前再加入75％的硅铁和60％的钒铁，熔炼完毕后，即进入砂型模浇铸成型，制成鄂氏破碎机固定齿板。将本专利技术合金铸铁制成的固定齿板与一般高锰钢制成的同种齿板进行破碎石英石的对比试验，结果表明，本专利技术的合金铸铁齿板的使用寿命比一般高锰钢齿板提高20-40％，而成本可降低10-20％。权利要求1.一种抗磨合金铸铁，其基体组织为奥氏体，碳化物呈断网状分布，其特征在于该合金铸铁的组成成分及重量百分比含量为C1.85-1.95％，Mn 17.0-19.0％，V0.8-1.0％，Cu0.5-1.0％，Si0.7-1.1％，P和S0.08-0.1％，Fe余量。2.根据权利要求1所述的一种抗磨合金铸铁，其特征在于，该合金铸铁专用于制造鄂式破碎机的固定齿板。3.根据权利要求1所述的一种抗磨合金铸铁的制造方法，其特征在于所采用的原料为生铁、废钢、锰铁、电解铜、硅铁、钒铁；首先将按规定称取重量的生铁、废钢、锰铁、电解铜放入具有氧化镁炉衬的中频感应电炉中熔炼，在达到浇铸温度1530-1570℃时、即在浇铸前再加入硅铁、钒铁，熔炼完毕后即可进入砂型模浇铸成型。全文摘要本专利技术涉及一种，属金属合金材料制造
本专利技术的一种抗磨合金铸铁，其基体组织为奥氏体，碳化物呈断网状分布，其特征在于该合金铸铁的组成成分及重量百分比含量为C 1.85－1.95％，Mn 17.0－19.0％，V 0.8－1.0％，Cu 0.5－1.0％，Si 0.7－1.1％，P和S 0.08－0.1％，Fe余量。本专利技术的抗磨合金铸铁具有优越的抗磨性能，且不需要经过热处理的合金铸铁材料。适用于中等冲击载荷下的机械零部件的制作，如鄂式破碎机的齿板等，其冲击功A文档编号C22C33/00GK1542154SQ20031010839公开日2004年11月3日 申请日期2003年11月4日 优先权日2003年11月4日专利技术者戚飞鹏, 何寿高, 张培林 申请人:上海大学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：戚飞鹏，何寿高，张培林，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：