高端矿山破碎装备核心特钢铸件及其制备方法技术

本发明专利技术属于特种钢铸件领域，特别涉及一种高端矿山破碎装备核心特钢铸件及其制备方法。其中，所述高端矿山破碎装备核心特钢铸件包括如下按重量百分比计的组分：C：0.23

【技术实现步骤摘要】
高端矿山破碎装备核心特钢铸件及其制备方法


[0001]本专利技术属于特种钢铸造领域，特别涉及一种高端矿山破碎装备核心特钢铸件及其制备方法。

技术介绍

[0002]矿山破碎机是通过运动挤压将矿石破碎到一定颗粒大小的一种大型机械设备。常用的破碎机有颚式破碎机、反击式破碎机、锤式破碎机、圆锥破碎机等。其中圆锥式破碎机是中碎和细碎过程中使用的破碎装备。随着时代和科技的进步以及降本增效的要求下，更高的碎料效率、更长的使用寿命及更快的配件更换效率的特大型破碎机应运而生，而配套这类特大型破碎机的铸件具有外径尺寸大、壁厚大、垂直高度高、机械性能及尺寸精度要求高的特点。然而这也导致了铸造难度加大，易出现缩松、裂纹、尺寸精度不足等缺陷。使用传统铸件材质(如本文对比例)应用在特大型圆锥破碎机上，铸件内部质量差导致其机械故障率高、生产寿命短，尺寸精度不足导致更换时间长等问题，进而升高了破碎生产的停机率。同时，在其铸造过程中，特别是淬火热处理过程中容易产生裂纹缺陷，良品率低。

技术实现思路

[0003]为了克服上述现有技术的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种内部质量高、机械性能优良且生产难度低、装配简单快速的高端矿山破碎装备核心特钢铸件及其制备方法。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种高端矿山破碎装备核心特钢铸件，包括如下按重量百分比计的组分：
[0005]C：0.23
‑
0.30％，Si：0.20
‑
0.80％，Mn：1.00
‑/>1.80％，P≤0.035％，S≤0.035％，Cr：0.10
‑
0.35％，Ni：0.10
‑
0.30％，Mo：0.05
‑
0.20％，V：0.03
‑
0.15％，余量为Fe和不可避免的杂质。
[0006]进一步提供前述高端矿山破碎装备核心特钢铸件的制备方法，包括如下步骤：
[0007]S1、制备模具，基于所述模具制备砂型；
[0008]S2、将所述组分所需材料熔炼为钢水并进行脱氧，再进行吹氩镇静；
[0009]S3、浇注镇静后的钢水，在砂箱内冷却3
‑
5d至200
‑
300℃后开箱，获得铸坯；
[0010]S4、将铸坯加热升温至890
‑
930℃，保温后淬火，以及在淬火后进行595
‑
630℃的回火，获得铸件。
[0011]S5、将所述铸件进行机械加工并进行尺寸检测，获得铸件产品。
[0012]本专利技术的有益效果在于：本专利技术所提供的高端矿山破碎装备核心特钢铸件组成及其制备方法，能够高效、节能地生产出高质量的特大型矿山破碎装备核心铸件，具有针对性，使其避免缩孔缩松及裂纹缺陷的产生，力学性能好，尺寸精度高，从而提高其使用寿命，减少部件的更换次数和时间，降低维护成本，同时提高矿山装备的工作效率。
具体实施方式
[0013]为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。
[0014]一种高端矿山破碎装备核心特钢铸件，包括如下按重量百分比计的组分：
[0015]C：0.23
‑
0.30％，Si：0.20
‑
0.80％，Mn：1.00
‑
1.80％，P≤0.035％，S≤0.035％，Cr：0.10
‑
0.35％，Ni：0.10
‑
0.30％，Mo：0.05
‑
0.20％，V：0.03
‑
0.15％，余量为Fe和不可避免的杂质。
[0016]优选地，所述高端矿山破碎装备核心特钢铸件包括如下按重量百分比计的组分：
[0017]C：0.24
‑
0.28％，Si：0.45
‑
0.72％，Mn：1.10
‑
1.27％，P≤0.026％，S≤0.025％，Cr：0.21
‑
0.30％，Ni：0.17
‑
0.19％，Mo：0.10
‑
0.14％，V：0.05
‑
0.08％，余量为Fe和不可避免的杂质。
[0018]在一种可选的实施方式中，所述高端矿山破碎装备核心特钢铸件由如下按重量百分比计的组分组成：
[0019]C：0.25％，Si：0.45％，Mn：1.10％，P：0.023％，S：0.025％，Cr：0.21％，Ni：0.18％，Mo：0.10％，V：0.05％，余量为Fe和不可避免的杂质。
[0020]在另一种可选的实施方式中，所述高端矿山破碎装备核心特钢铸件由如下按重量百分比计的组分组成：
[0021]C：0.28％，Si：0.62％，Mn：1.15％，P：0.024％，S：0.028％，Cr：0.25％，Ni：0.17％，Mo：0.12％，V：0.06％，余量为Fe和不可避免的杂质。
[0022]在更一种可选的实施方式中，所述高端矿山破碎装备核心特钢铸件由如下按重量百分比计的组分组成：
[0023]C：0.24％，Si：0.72％，Mn：1.27％，P：0.026％，S：0.025％，Cr：0.30％，Ni：0.19％，Mo：0.14％，V：0.08％，余量为Fe和不可避免的杂质。
[0024]其中，通过在高端矿山破碎装备核心特钢铸件内添加Cr、Ni、Mo、V等元素，以提高铸件的力学性能，优化铸件内部组织，降低了产品生产过程中开裂和焊补困难的问题。所述铸件的抗拉强度≥750MPa，屈服强度≥600MPa，断面收缩率≥35％，延伸率≥15％，硬度200
‑
300HB。基于铸件的物性数据其可适用于特大型矿山装备工作要求，且在检测中表现出良好的机械性能和较长的使用寿命，其高精度的尺寸大大降低更换配件的时长，保证高端矿山装备长时间的连续安全使用，减少破碎生产的停机率。
[0025]具体的，Cr元素的加入能够细化晶粒，显著提高铸件的强度、硬度和耐磨性，提高铸件的抗氧化性和耐腐蚀性。
[0026]Ni元素的加入在钢水凝固的过程中可形成细小的碳化物或氮化物，其质点钉扎在晶界处，在加热过程中阻止晶粒的生长，以及在焊接过程中阻止焊接热影响区晶粒的粗化，有效提高铸件的强度，并赋予铸件更高的酸碱耐腐蚀能力，铸件产品的淬透性和性能得到提高。
[0027]Mo元素的加入能够促进铁素体和贝氏体的形成，有效提高铸件的强韧性，同时提高微合金元素V在奥氏体中的固溶度，延迟微合金碳氮化物的沉淀析出，使更多的V得以保留并在较低温度下从铁素体中析出，产生更大的沉淀强化作用。同时，含Mo碳氮化物的铸件的热稳定性更好，有效保证铸件的高温性能。在检测中发现，Mo元素的加入能够减轻甚至完全抑制Cr元素和Mn元素带来的回火脆性，因而能够有效降低铸件回火热处理的开裂风险。
[0028]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高端矿山破碎装备核心特钢铸件，其特征在于，包括如下按重量百分比计的组分：C：0.23
‑
0.30％，Si：0.20
‑
0.80％，Mn：1.00
‑
1.80％，P≤0.035％，S≤0.035％，Cr：0.10
‑
0.35％，Ni：0.10
‑
0.30％，Mo：0.05
‑
0.20％，V：0.03
‑
0.15％，余量为Fe和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述高端矿山破碎装备核心特钢铸件，其特征在于，包括如下按重量百分比计的组分：C：0.24
‑
0.28％，Si：0.45
‑
0.72％，Mn：1.10
‑
1.27％，P≤0.026％，S≤0.025％，Cr：0.21
‑
0.30％，Ni：0.17
‑
0.19％，Mo：0.10
‑
0.14％，V：0.05
‑
0.08％，余量为Fe和不可避免的杂质。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：刘渊毅，蔡建，黄高翔，刘薇，郑明华，詹家炳，
申请(专利权)人：三明市毅君机械铸造有限公司，
类型：发明
国别省市：