高锰合金钢及制造方法技术

技术编号:4029703 阅读:317 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种具有优良耐磨性能的高锰合金钢,其特征是以重量百分比计,它包括以下化学成分,碳:1.1%-1.4%,锰:12%-14%,钛:0.3%-0.5%,硅:0.5%-0.8%,铬:1.5%-2.5%,钼:0.2%,铝:0.06%,稀土:0.3%-0.4%,余为铁和杂质,其制造方法包括配料、熔炼、浇注、淬火,本发明专利技术采用废钢为主料,原料充足,成本低;其产品耐磨系数20号以上,抗拉强度、屈服强度比原来分别提高20%、25%以上,初始硬度350HBS;适用于冲击磨料磨损和高效碾碎磨料磨损工,用于大型水泥厂球磨机和火电厂磨煤机,使用寿命可达ZGMn13的1.5倍-2倍。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钢材,具体地说是一种。
技术介绍
耐磨钢广泛用于矿山机械、煤炭采运、工程机械、农业机械、建材、电力机械、铁路 运输等部门。例如,球磨机的钢球、衬板、挖掘机的斗齿、铲斗,各种破碎机的轧臼壁、齿板、 锤头,拖拉机和坦克的履带板、风扇磨机的打击板,铁路辙叉,煤矿刮板输送机用的中部槽 中板、槽帮、圆环链,推土机用铲刀、铲齿,大型电动轮车斗用衬板,石油和露天铁矿穿孔用 牙轮钻头等等。目前,耐磨钢一般分为高锰钢,中、低合金耐磨钢,铬钼硅锰钢,耐气蚀钢,耐 磨蚀钢以及特殊耐磨钢等。而强度和塑性是钢材性能方面的一对矛盾,一般随着强度的提 升,塑性会下降。尽管高锰钢的使用历史悠久,而具有较高耐磨性能的高强高锰合金钢则比 较少。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有优良耐磨性能的。本专利技术是采用如下技术方案实现其专利技术目的的,一种高锰合金钢,以重量百分 比计,它包括以下化学成分,碳1. _1.4%,锰12% -14%,钛0. 3% -0.5%,硅 0. 5% -0. 8%,铬1. 5% -2. 5%,钼0. 2%,铝0. 06%,稀土 0. 3% -0. 4%,余为铁和杂质。一种上述高锰合金钢的制造方法,它包括以下步骤(1)配料以重量百分比计,按以下化学成分配料,碳1. 1 % _1.4%,锰 12% -14%,钛0. 3% -0. 5%,硅0. 5% -0. 8%,铬1. 5% -2. 5%,钼0. 2%,铝0. 06%, 稀土 0. 3% -0. 4%,石灰石0. 03% -0. 04%,余为铁和杂质;(2)熔炼将步骤(1)所得配料放入熔炼炉熔炼,出炉温度为1550°C -1580°C ;(3)浇注将步骤(2)所得钢液采用真空负压法浇注,浇注温度为1380°C-1450°C, 真空泵工作8分钟-10分钟,停泵,铸件在沙箱中充分凝固10分钟-15分钟;(4)淬火将步骤(3)所得铸件打磨加工进行细处理,然后送入淬火炉淬火8小 时-10小时,当炉温达到1100°C -1150°c时,出炉,出炉后温度在1080°C时进行水韧处理,浸 水时间15分钟-20分钟即可得成品。由于采用上述技术方案,本专利技术较好的实现了专利技术目的,采用废钢为主料,原料充 足,成本低;其产品耐磨系数20号以上,抗拉强度、屈服强度比原来分别提高20%、25%以 上,初始硬度350HBS,在冲击载荷或接触应力的作用下,表面层迅速产生加工硬化,表面硬 度急剧升高,可达600HBW-800HBW ;适用于冲击磨料磨损和高效碾碎磨料磨损工,用于大型 水泥厂球磨机和火电厂磨煤机,使用寿命可达ZGMnl3的1. 5倍-2倍。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明。一种高锰合金钢,以重量百分比计,它包括以下化学成分,碳1. -1. 4%,锰 12% -14%,钛0. 3% -0. 5%,硅0. 5% -0. 8%,铬1. 5% -2. 5%,钼0. 2%,铝0. 06%, 稀土 0. 3% -0. 4%,余为铁和杂质。一种上述高锰合金钢的制造方法,它包括以下步骤(1)配料以重量百分比计,按以下化学成分配料,碳1. 1% -1.4% (本实施例为 1.3% ),锰12% -14% (本实施例为 13. 5% ),钛0. 3% -0. 5% (本实施例为 0.4% ), ^ 0. 5%-0. 8% (本实施例为 0.6%),铬1. 5%-2. 5% (本实施例为 2. 0% ),钼0. 2% (本实施例为0. 2 % ),铝0. 06 %,稀土 0. 3 % -0. 4 % (本实施例为0. 35 % ),石灰石 0. 03% -0. 04%,余为铁和杂质;(2)熔炼将步骤(1)所得配料放入熔炼炉熔炼,出炉温度为1550°C -1580°C ;(3)浇注将步骤⑵所得钢液采用真空负压法浇注,浇注温度为 1380°C -1450°C (本实施例为1450°C ),真空泵工作8分钟-10分钟(本实施例为10分 钟),停泵,铸件在沙箱中充分凝固10分钟-15分钟(本实施例为10分钟);(4)淬火将步骤(3)所得铸件打磨加工进行细处理,然后送入淬火炉淬火8小 时-10小时(本实施例为10小时),当炉温达到1100°c-1150°c (本实施例为1100°C)时, 出炉,出炉后温度在1080°C时进行水韧处理,浸水时间15分钟-20分钟(本实施例为15分 钟)即可得成品。本专利技术先按配料将石灰石、20%的废钢放入熔炼炉底,然后启动电源,当炉内 钢液达到炉体的1/2时,按配料均勻放入锰、铬、钼、钛及剩余废钢继续熔化,当炉内液 体达到离炉口 10厘米处时,造渣去渣,然后再按配料加硅、铝、稀土进行脱氧,炉温升至 1550°C-1580°C,进行成品化学成份分析,待出炉。若含碳量低于1. 1则加相应的增碳剂,反 之高于1. 4,则加相应的减碳剂,保证配料总含碳量在1. 1-1. 4之间,以保证高锰合金钢的 耐磨度。本专利技术与现有铸造耐磨钢相比,使用周期长,耐磨系数高,无断裂缺损,使用安全。 特别是在冲击载荷或接触应力的作用下,表面层迅速产生加工硬化,表面硬度急剧升高,可 达600-800HBW。适用于冲击磨料磨损和高效碾碎磨料磨损工,用于大型水泥厂球磨机和火 电厂磨煤机,使用寿命可达ZGMnl3的1. 5倍-2倍。权利要求一种高锰合金钢,其特征是以重量百分比计,它包括以下化学成分,碳1.1% 1.4%,锰12% 14%,钛0.3% 0.5%,硅0.5% 0.8%,铬1.5% 2.5%,钼0.2%,铝0.06%,稀土0.3% 0.4%,余为铁和杂质。2.一种如权利要求1所述高锰合金钢的制造方法,其特征是它包括以下步骤(1)配料以重量百分比计,按以下化学成分配料,碳1.1% -1. 4%,锰12% -14%, 钛0. 3 % -0. 5 %,硅0. 5 % -0. 8 %,铬1. 5 % -2. 5 %,钼0. 2 %,铝0. 06 %,稀土 0. 3% -0. 4%,石灰石0. 03% -0. 04%,余为铁和杂质;(2)熔炼将步骤(1)所得配料放入熔炼炉熔炼,出炉温度为1550°C-1580°C ;(3)浇注将步骤(2)所得钢液采用真空负压法浇注,浇注温度为1380°C-1450°C,真 空泵工作8分钟-10分钟,停泵,铸件在沙箱中充分凝固10分钟-15分钟;(4)淬火将步骤(3)所得铸件打磨加工进行细处理,然后送入淬火炉淬火8小时-10 小时,当炉温达到1100°C -1150°C时,出炉,出炉后温度在1080°C时进行水韧处理,浸水时 间15分钟-20分钟即可得成品。全文摘要本专利技术公开了一种具有优良耐磨性能的高锰合金钢,其特征是以重量百分比计,它包括以下化学成分,碳1.1%-1.4%,锰12%-14%,钛0.3%-0.5%,硅0.5%-0.8%,铬1.5%-2.5%,钼0.2%,铝0.06%,稀土0.3%-0.4%,余为铁和杂质,其制造方法包括配料、熔炼、浇注、淬火,本专利技术采用废钢为主料,原料充足,成本低;其产品耐磨系数20号以上,抗拉强度、屈服强度比原来分别提高20%、25%以上,初始硬度350HBS;适用于冲击磨料磨损和高效碾碎磨料磨损工,用于大型水泥厂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高锰合金钢,其特征是以重量百分比计,它包括以下化学成分,碳:1.1%-1.4%,锰:12%-14%,钛:0.3%-0.5%,硅:0.5%-0.8%,铬:1.5%-2.5%,钼:0.2%,铝:0.06%,稀土:0.3%-0.4%,余为铁和杂质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:魏红艳聂有力
申请(专利权)人:桃江县正茂福利铸造有限公司
类型:发明
国别省市:43[中国|湖南]

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