【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及链轮冶炼，更具体地说，本专利技术涉及新型耐磨链轮材料。
技术介绍
1、链轮是煤机或矿山生产中矿石井下运输的重要部件，是一种带嵌齿式扣链齿的轮子，用以与节链环或缆索上节距准确的块体相啮合。
2、煤矸石是在煤形成的过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石，其主要成分是al2o3、sio2，另外还含有数量不等的fe2o3、cao、mgo、na2o、k2o、p2o5、so3和微量稀有元素(镓、钒、钛、钴)；
3、在煤炭开采的过程中，从顶板、底板及夹层里采出的矸石与煤一起通过刮板输送机运输，由于地质条件的变化，一些煤层含有大量的煤矸石，这些煤矸石颗粒在运输的过程中会附着在刮板输送机的链条上，链条运转时，附着在链条上的煤矸石颗粒进入到链条和链轮的链窝之间，从而会加快链轮链窝的磨损，降低链轮使用寿命50％以上。
4、针对上述情况，本专利技术提出新型耐磨链轮材料，该材料表面淬火硬度比传统材料高5hrc以上，淬硬层深并且内部含有大量高硬度碳化物，能够大幅提高材料的耐磨性，可以很好的应对煤矸石含量高的生产情况。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术提供新型耐磨链轮材料，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：新型耐磨链轮材料，所述该材料由以下成分以及百分比组成：碳0.45-0.65％，硅0.30-1.50％，锰0.20-0.80％，铬5.00-7.00％，镍0.20
3、优选地，所述该材料由以下成分以及百分比组成：碳0.49-0.65％，硅1.11-1.50％，锰0.52-0.80％，铬6.42-7.00％，镍0.47-1.00％，钼1.24-2.50％，钒1.48-2.00％，铌0.02-0.06％，电解铝0.01-0.040％，磷为0.008％，硫0.001％，稀土元素0.03-0.1％，其余为铁。
4、优选地，所述该材料由以下成分以及百分比组成：碳0.54-0.65％，硅0.87-1.50％，锰0.41-0.80％，铬6.06-7.00％，镍0.62-1.00％，钼1.55-2.50％，钒1.05-2.00％，铌0.03-0.06％，电解铝0.0.-0.04％，磷为0.008％，硫0.002％，稀土元素0.05-0.1％，其余为铁。
5、优选地，所述该材料由以下成分以及百分比组成：所述该材料由以下成分以及百分比组成：碳0.59-0.65％，硅0.52-1.50％，锰0.34-0.80％，铬5.63-7.00％，镍0.79-1.00％，钼2.13-2.50％，钒0.81-2.00％，铌0.05-0.06％，电解铝0.03-0.04％，磷为0.001％，硫0.003％，稀土元素0.07-0.1％，其余为铁。
6、优选地，所述该材料由以下成分以及百分比组成：所述该材料由以下成分以及百分比组成：所述该材料由以下成分以及百分比组成：碳0.62-0.65％，硅0.33-1.50％，锰0.22-0.80％，铬5.11-7.00％，镍0.96-1.00％，钼2.46-2.50％，钒0.52-2.00％，铌0.04-0.06％，电解铝0.03-0.04％，磷为0.007％，硫0.002％，稀土元素0.09-0.1％，其余为铁。
7、优选地，所述稀土元素由镧元素和铈元素的任意一种或者两种。
8、本专利技术还提供一种制备方法，用于制备上述的新型耐磨链轮材料，该制备方法包括以下步骤：
9、步骤二、高温扩散热处理，上述材料的加热温度为1230℃～1300℃，并保温5～15小时；
10、步骤三、经过高温扩散热处理的钢锭降温至1100℃～1200℃温度范围内进行多方向锻造加工，采用三镦三拔的锻造方式，总锻造压缩比≥6，终锻温度≥900℃；
11、步骤四、正火处理，将上述材料加热温度为1020℃～1100℃，保温时间为5～15小时，快速冷却后装退火炉300℃保温5～10小时；
12、步骤五、球化退火处理，第一阶段等温退火温度为820～880℃，保温时间为10～25小时；第二阶段等温退火温度为720～760℃，保温时间为10～25小时；
13、步骤六、在步骤五的基础上，不断往钢锭的表面注入含氮的气体，期间再次保温8-12小时；
14、步骤七、淬火处理：淬火温度为1020℃～1100℃，保温时间为5～15小时，采用淬火液或油冷至150℃以下；随后进行500-550℃的进行二次硬化处理，保温时间为10～20小时，得到链轮材料。
15、优选地，在对钢锭进行三墩三拔的具体步骤为，对材料进行三次墩粗和三次拔长，且每一次墩粗工艺后紧接进行拔长操作。
16、优选地，在对上述化学成分以及百分比进行混合配料的先后顺序为，先将碳、硅、锰、铬、镍、钼、钒、铌、电解铝、磷、硫和铁混合后，加入稀土元素，最后同时混合搅拌。
17、本专利技术的技术效果和优点：
18、1、通过将碳、硅、锰、铬、镍、钼、钒、铌、电解铝、磷、硫和铁等多种金属元素经过混合后，通过电炉冶炼或转炉进行冶炼、精炼和真空处理；电渣重熔；高温扩散热处理、多方向锻造加工；正火处理、球化退火处理；粗加及半精加工；淬火处理；渗氮处理，淬火后进行500-550℃的进行二次硬化处理；精加工等步骤得到的成品链轮材料，表面淬火硬度比传统材料高5hrc以上，淬硬层深并且内部含有大量高硬度碳化物，能够大幅提高材料的耐磨性，可以很好的应对煤矸石含量高的生产情况
19、2、通过在多种金属材料的基础上添加稀土元素，稀土元素能够改善链轮材料内部的晶粒结构，使得链轮材料的晶粒更加细小，进而能够大幅度改善链轮材料的强度和硬度，而且在进行高温锻造时，防止链轮材料在高温下发生相变的催化。
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1.新型耐磨链轮材料，其特征在于：所述该材料由以下成分以及百分比组成：碳0.45-0.65％，硅0.30-1.50％，锰0.20-0.80％，铬5.00-7.00％，镍0.20-1.00％，钼1.00-2.50％，钒0.50-2.00％，铌0.020-0.060％，电解铝0.010-0.040％，磷为≤0.025％，硫≤0.015％，稀土元素0.01-0.1％，其余为铁。
2.根据权利要求1所述的新型耐磨链轮材料，其特征在于：所述该材料由以下成分以及百分比组成：碳0.49-0.65％，硅1.11-1.50％，锰0.52-0.80％，铬6.42-7.00％，镍0.47-1.00％，钼1.24-2.50％，钒1.48-2.00％，铌0.02-0.06％，电解铝0.01-0.040％，磷为0.008％，硫0.001％，稀土元素0.03-0.1％，其余为铁。
3.根据权利要求2所述的新型耐磨链轮材料，其特征在于：所述该材料由以下成分以及百分比组成：碳0.54-0.65％，硅0.87-1.50％，锰0.41-0.80％，铬6.06-7.00％，镍0.62-1.00％
4.根据权利要求3所述的新型耐磨链轮材料，其特征在于：所述该材料由以下成分以及百分比组成：所述该材料由以下成分以及百分比组成：碳0.59-0.65％，硅0.52-1.50％，锰0.34-0.80％，铬5.63-7.00％，镍0.79-1.00％，钼2.13-2.50％，钒0.81-2.00％，铌0.05-0.06％，电解铝0.03-0.04％，磷为0.001％，硫0.003％，稀土元素0.07-0.1％，其余为铁。
5.根据权利要求4所述的新型耐磨链轮材料，其特征在于：所述该材料由以下成分以及百分比组成：所述该材料由以下成分以及百分比组成：所述该材料由以下成分以及百分比组成：碳0.62-0.65％，硅0.33-1.50％，锰0.22-0.80％，铬5.11-7.00％，镍0.96-1.00％，钼2.46-2.50％，钒0.52-2.00％，铌0.04-0.06％，电解铝0.03-0.04％，磷为0.007％，硫0.002％，稀土元素0.09-0.1％，其余为铁。
6.根据权利要求1所述的新型耐磨链轮材料，其特征在于：所述稀土元素由镧元素和铈元素的任意一种或者两种。
7.一种制备方法，用于制备权利要求1-6任一项所述的新型耐磨链轮材料，其特征在于：该制备方法包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种制备方法，其特征在于：在对钢锭进行三墩三拔的具体步骤为，对材料进行三次墩粗和三次拔长，且每一次墩粗工艺后紧接进行拔长操作。
9.根据权利要求7所述的一种制备方法，其特征在于：在对上述化学成分以及百分比进行混合配料的先后顺序为，先将碳、硅、锰、铬、镍、钼、钒、铌、电解铝、磷、硫和铁混合后，加入稀土元素，最后同时混合搅拌。
...【技术特征摘要】
1.新型耐磨链轮材料，其特征在于：所述该材料由以下成分以及百分比组成：碳0.45-0.65％，硅0.30-1.50％，锰0.20-0.80％，铬5.00-7.00％，镍0.20-1.00％，钼1.00-2.50％，钒0.50-2.00％，铌0.020-0.060％，电解铝0.010-0.040％，磷为≤0.025％，硫≤0.015％，稀土元素0.01-0.1％，其余为铁。
2.根据权利要求1所述的新型耐磨链轮材料，其特征在于：所述该材料由以下成分以及百分比组成：碳0.49-0.65％，硅1.11-1.50％，锰0.52-0.80％，铬6.42-7.00％，镍0.47-1.00％，钼1.24-2.50％，钒1.48-2.00％，铌0.02-0.06％，电解铝0.01-0.040％，磷为0.008％，硫0.001％，稀土元素0.03-0.1％，其余为铁。
3.根据权利要求2所述的新型耐磨链轮材料，其特征在于：所述该材料由以下成分以及百分比组成：碳0.54-0.65％，硅0.87-1.50％，锰0.41-0.80％，铬6.06-7.00％，镍0.62-1.00％，钼1.55-2.50％，钒1.05-2.00％，铌0.03-0.06％，电解铝0.0.-0.04％，磷为0.008％，硫0.002％，稀土元素0.05-0.1％，其余为铁。
4.根据权利要求3所述的新型耐磨链轮材料，其特征在于：所述该材料由以下成分以及百分比组成：所述该材料由以下成分以及百分比组成：碳0.59-0.65％，硅0.5...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱秀光，潘美辰，
申请(专利权)人：中煤张家口煤矿机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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