一种高韧性轻质耐磨钢的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高韧性轻质耐磨钢的制备方法，属于耐磨材料技术领域。本发明专利技术通过添加碳化铬和金属钛制备一种高韧性轻质耐磨钢，在铬全部溶于奥氏体中时，可显著提高钢的淬透性，在淬火和回火工艺后，由于铬的作用基体组织中残余奥氏体量增多，钢的韧性显著提高，铬在回火时能组织或延缓碳化物的析出与积聚，使碳化物呈弥散分布，这有利于提高钢的强度和硬度，它能提高回火稳定性，因二次碳化物的析出和残余奥氏体的分解而有二次硬化现象，并且铬能使钢钝化并赋予其良好的耐蚀性，钛能脱氧除气，降低时效敏感性和冷脆性，钛不易溶解，保证了钢在热处理过程中能获得细晶粒组织，能起到析出强化作用，从而有效提高钢的硬度和韧性。

A preparation method of high toughness light wear-resistant steel

【技术实现步骤摘要】
一种高韧性轻质耐磨钢的制备方法
本专利技术涉及一种高韧性轻质耐磨钢的制备方法，属于耐磨材料

技术介绍
磨损是自然界中一种非常普遍的现象，是由于机械、间或伴有化学或电化学的作用，导致物体工作表面材料在相对运动中不断损耗的现象。磨损耗费资源和能源，特别是对于耐磨性要求高的零部件或工件的磨损巨大，而且因材料磨损无法使用而更换零部件时的修理、停工极大地影响了劳动生产率。此外，机器零部件的磨损会使产品质量下降，甚至造成设备和人身事故，限制了工业的现代化、自动化发展，所以目前对耐磨材料的研究和磨损机理的探索，尤其是对耐磨铸件制造新技术，热处理工艺方案的多样化的研究，引起了人们广泛的关注。耐磨材料主要包括有金属及其化合物、陶瓷及其复合材料以及塑料等三大类，其中使用范围最广、消耗能量最多的是金属耐磨材料。金属耐磨材料主要有耐磨铸铁、耐磨钢、硬质合金、有色金属和金属基复合材料等。在金属耐磨材料中，最早出现且使用年代最长的是耐磨铸铁。常见的有普通白口铸铁、镍硬铸铁、铬系铸铁和贝氏体耐磨球铁等。目前应用较多的是低、高合金白口铸铁；早期的耐磨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高韧性轻质耐磨钢的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：/n（1）将碳化铬粉末、氮化硅粉末、金属锰粉末、金属钛粉末、金属铜粉末、金属铝粉末、金属铈粉末加入纯铁粉末中，置于搅拌机内，常温下以300～360r/min转速搅拌混合30～40min，得前驱体粉；/n（2）将前驱体粉末置于冷压机中，常温下以160～200MPa的压力压制超细，保压2～4s，得前驱体素胚；/n（3）将前驱体素胚置于管式烧结炉中，通入氮气保护，再从常温升温至1600～1700℃，保温10～20min，得金属熔融液；/n（4）将金属熔融液浇注至石英模具中，淬水3～5次，常温静置20～24h，脱模，得高韧性轻质耐磨钢。/...

【技术特征摘要】
1.一种高韧性轻质耐磨钢的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：
（1）将碳化铬粉末、氮化硅粉末、金属锰粉末、金属钛粉末、金属铜粉末、金属铝粉末、金属铈粉末加入纯铁粉末中，置于搅拌机内，常温下以300～360r/min转速搅拌混合30～40min，得前驱体粉；
（2）将前驱体粉末置于冷压机中，常温下以160～200MPa的压力压制超细，保压2～4s，得前驱体素胚；
（3）将前驱体素胚置于管式烧结炉中，通入氮气保护，再从常温升温至1600～1700℃，保温10～20min，得金属熔融液；
（4）将金属熔融液浇注至石英模具中，淬水3～5次，常温静置20～24h，脱模，得高韧性轻质耐磨钢。


2.根据权利要求1所述的一种高韧性轻质耐磨钢的制备方法，其特征在于，所述的纯铁粉末、碳化铬粉末、氮化硅粉末、金属锰粉末、金属钛粉末、金属铜粉末、金属铝粉末、金属铈粉末的重量份为100～120份纯铁粉末、10～12份碳化铬粉末、5～6份氮化硅粉末、1.0～1.2份金属锰粉末、0.5～0.6份金属钛粉末、0.5～0.6份金属铜粉末、0.10～0.12份金属铝粉末、0.20～0.24份金属铈粉末。


3.根据权利要求1所述的一种高韧性轻质耐磨钢的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述的氮气通入速率为160～200mL/min，升温速率为20℃/min。


4.根据权利要求1所述的一种高韧性轻质耐磨钢的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述的石英模具的规格为100mm×40mm×40mm。


5.根据权利要求1所述的一种高韧性轻质耐磨钢的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述的氮化硅粉末的具体制备步骤为：
（1）将硅粉、铁粉、氯化铵置于搅拌机中，常温下以180～200r/min转速搅拌30～40min，得硅铁混合粉末；
（2）将...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈龙，
申请(专利权)人：宁波博大申博企业管理有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33