一种含Mn高硼耐磨合金及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种含Mn高硼耐磨合金及其制备方法。其技术方案是，所述含Mn高硼耐磨合金的化学组分及其含量是：C为0.4～0.5wt％，B为1.5～2.5wt％，Al为0.7～0.9wt％，Si为0.9～1.5wt％，Nb为0.02～0.06wt％，V为0.04～0.06wt％，Ti为0.25～0.4wt％，Mn为1.8～4.8wt％，S≤0.06wt％，P≤0.06wt％，其余为Fe和不可避免的杂质。制备方法由熔炼工艺和配分热处理工艺组成；所述熔炼工艺主要为各组分的熔炼与变质处理，熔炼后得到含Mn高硼铸件；所述配分热处理工艺由含Mn高硼铸件的奥氏体化、淬火与配分组成。本发明专利技术生产成本低，所制备的含Mn高硼耐磨合金中硼化物断网明显，残留奥氏体含量高，具有耐磨性和冲击韧性好的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种含Mn高硼耐磨合金及其制备方法
本专利技术属于高硼耐磨合金
具体涉及一种含Mn高硼耐磨合金及其制备方法。
技术介绍
伴随着经济的发展，应用于工程、采矿、冶金机械中的耐磨工件面临着愈发严苛的工况以及更高的持久性要求，故而需要制备相关工件的材料除应具有强的耐磨性外，还必须拥有高强韧性，既能耐磨又可以承受较大的冲击载荷。相比于常用耐磨材料，以硼为主要合金元素的铁基耐磨合金具有的贵金属元素含量少，生产工艺简单的优势。合金中硼化物的硬度较高，如FeB(1800～2000HV)和Fe2B(1400～1800HV)，作为耐磨相能够改善材料的耐磨性能。但由于Fe2B中的B-B键沿[002]晶体方向较弱，因此具有较大的脆性。此外，合金凝固组织中硼化物在三维形态上为连续分布的，二维形态通常为鱼骨状和网状，这种形态的硼化物会严重破坏基体的连续性，造成合金韧性的降低，影响了高硼耐磨合金的应用。为提高高硼合金的韧性，国内外学者们进行了大量的研究。“一种高强度和高冲击韧性高硼合金制造方法”(SUl,447,926)专利技术，其主要化学成分为：C为0.2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含Mn高硼耐磨合金的制备方法，其特征在于：为叙述方便，所述含Mn高硼耐磨合金简称为耐磨合金；/n所述耐磨合金的化学组分及其含量是：C为0.4～0.5wt％，B为1.5～2.5wt％，Al为0.7～0.9wt％，Si为0.9～1.5wt％，Nb为0.02～0.06wt％，V为0.04～0.06wt％，Ti为0.25～0.4wt％，Mn为1.8～4.8wt％，S≤0.06wt％，P≤0.06wt％，其余为Fe和不可避免的杂质；/n所述耐磨合金的制备方法由熔炼工艺和配分热处理工艺组成；/n所述熔炼工艺如下：/n1)将生铁和废钢加热熔炼，熔清后加入造渣剂进行第一次除渣，得到一次除渣合金液；按所...

【技术特征摘要】
1.一种含Mn高硼耐磨合金的制备方法，其特征在于：为叙述方便，所述含Mn高硼耐磨合金简称为耐磨合金；
所述耐磨合金的化学组分及其含量是：C为0.4～0.5wt％，B为1.5～2.5wt％，Al为0.7～0.9wt％，Si为0.9～1.5wt％，Nb为0.02～0.06wt％，V为0.04～0.06wt％，Ti为0.25～0.4wt％，Mn为1.8～4.8wt％，S≤0.06wt％，P≤0.06wt％，其余为Fe和不可避免的杂质；
所述耐磨合金的制备方法由熔炼工艺和配分热处理工艺组成；
所述熔炼工艺如下：
1)将生铁和废钢加热熔炼，熔清后加入造渣剂进行第一次除渣，得到一次除渣合金液；按所述耐磨合金中C、Mn和Nb的含量，向一次除渣合金液中加入锰铁合金、铌铁合金和硅铁合金，再次进行熔炼；熔清后加入脱硫剂脱硫，然后进行第二次除渣，即得二次除渣合金液；
2)用铝丝对二次除渣合金液进行脱氧与定氮，然后按所述耐磨合金中V和Al的含量，向脱氧与定氮后的合金液中加入钒铁合金和钛铁合金，进行熔炼；熔清后再加入硼铁合金，使B含量达到所述耐磨合金的要求，熔炼硼铁合金的时间为3～8分钟，即得高硼合金液；
熔炼工艺1)和2)中的所述熔炼温度为1500～1550℃；
3)向所述高硼合金液中加入...

【专利技术属性】
技术研发人员：李钊，吴润，曾盛松，徐凯，陈金，徐成，谢甜，王凯，龚铁夫，柯德庆，吴腾，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42