挖掘机斗齿用高韧耐磨合金钢及其生产工艺制造技术

技术编号:8527349 阅读:233 留言:0更新日期:2013-04-04 08:32
本发明专利技术公开了一种挖掘机斗齿用高韧耐磨合金钢,其各化学组分的重量百分比为:C0.24-0.28%、Si0.6-1.0%、Mn1.2-1.5%、Cr0.6-1.1%、Mo0.3-0.5%、V0.05-0.10%、B0.004-0.006%、Ti0.08-0.12%、Ce0.01-0.025%、La0.02-0.03%、P≤0.03%、S≤0.03%,余量为铁和杂质。本发明专利技术合金钢与现有的高锰钢相比,具有更高的耐磨性、强韧性以及抗冲击性。使用本发明专利技术合金钢,可以保证挖掘机能正常进行工作,防治早期脆断,减少停机和维修次数,提高了劳动生产率和设备利用率,降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种挖掘机斗齿用高韧耐磨合金钢及其生产工艺,属于合金钢制造工艺

技术介绍
挖掘机斗齿是在采掘作业中大量消耗的易损件,工作条件恶劣,失效方式多数为磨损,少数发生断裂。斗齿一般装在挖掘机铲斗的前端,系悬臂梁构件,直接与矿石、砂土、岩石等物料接触。在接触物料时,既承受冲击作用,又承受弯矩作用。服役过程中,斗齿尖部受到较大的冲击滑动磨粒磨损,尖部表面常出现各式犁沟、变形,造成表面磨损或脱落。国内斗齿材料最常用的为高锰钢,它存在着使用寿命低,抗断裂能力差的问题。在我国,每年斗齿消耗量很大。如何提高斗齿的使用寿命,研制出生产工艺简便、使用可靠、价廉物美的新型斗齿高韧耐磨材料,仍是当前需要进一步解决的问题。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术的问题,提供一种挖掘机斗齿用高韧耐磨合金钢及其生产工艺,提高斗齿的韧性、耐磨性以及抗冲击性,从而延长斗齿的使用寿命。本专利技术采用的技术方案如下 一种挖掘机斗齿用高韧耐磨合金钢,其各化学组分的重量百分比为c O. 24-0. 28%, SiO. 6-1. 0%、Mn1. 2-1. 5%、Cr O. 6-1. 1%、Mo O. 3-0. 5%、V O. 05-0. 10%、B O. 004-0. 006%、TiO. 08-0. 12%、Ce O. 01-0. 025%、La O. 02-0. 03%、P 彡 O. 03%、S ( O. 03%,余量为铁和杂质。挖掘机斗齿用高韧耐磨合金钢的生产工艺,包括以下步骤 (1)熔炼与烧铸 按上述配比将炼钢原料加入中频感应电炉内进行熔炼,出炉温度为1650-1680°C,浇注温度为1580-1620°C,抽真空至O. 4-0. 5Mpa,并采用熔模铸造、真空振动浇注、钢丸激冷复合浇铸工艺,铸件缓冷到室温脱模; (2)退火处理 先以60-80°C /小时将铸件加热至720-740°C,保温2-3小时,再以100_120°C /小时加热至1150-1250°C,保温3-4小时,最后以40_50°C /小时冷却至850_880°C,出炉空冷; (3)锻轧 开轧温度控制在950-980°C,终轧温度控制在860-890°C,每道次压下率控制在30-35% ; (4)淬火回火 先升温至640-660°C,保温1-2小时,再升温至1050-1100°C,保温3_4小时,出炉水淬,出水后立即装炉回火,回火温度为180-220°C,保温3-4小时,出炉空冷; (5)喷丸、抛光处理 淬火回火后,进行喷丸处理可以形成表面压应力层,改变淬火回火处理后的表面拉应力状态,进行抛光处理,可消除合金钢表面缺陷而提高其寿命。本专利技术的有益效果 本专利技术采用Mo、V、T1、B、Ce、La等多元微量元素进行微合金化处理,可以增加形核,进一步细化晶粒,有效的控制碳化物的数量、大小和形态分布,变质夹渣,提高冶金质量和综合耐磨性能,最大限度提高合金钢的综合性能和使用寿命。本专利技术采用的复合浇铸工艺能显著提高能显著提高铸件的密度和硬度、耐磨性及韧性等力学性能,振动的作用是抑制柱状晶和枝晶生长,形成小的等轴晶,钢丸激冷提高了铸件的冷却速度,减少铸件的缩松缩孔缺陷,细化晶粒,提高铸件的综合性能。本专利技术采用了合理的热处理工艺,合适的退火处理和淬火回火,使合金钢的硬度性能和耐冲击性能都有显著提高。本专利技术合金钢与现有的高锰钢相比,具有更高的耐磨性、强韧性以及抗冲击性。使用本专利技术合金钢,可以保证挖掘机能正常进行工作,防治早期脆断,减少停机和维修次数,提高了劳动生产率和设备利用率,降低了生产成本。 具体实施例方式—种挖掘机斗齿用高韧耐磨合金钢,其各化学组分的重量百分比为CO. 24-0. 28%、Si O. 6-1. 0%、Mn1. 2-1. 5%、Cr O. 6-1. 1%、Mo O. 3-0. 5%、V O. 05-0. 10%、BO. 004-0. 006%、Ti O. 08-0. 12%、Ce O. 01-0. 025%、La O. 02-0. 03%、P 彡 O. 03%、S 彡 O. 03%,余量为铁和杂质。挖掘机斗齿用高韧耐磨合金钢的生产工艺,包括以下步骤 (1)熔炼与烧铸 按上述配比将炼钢原料加入中频感应电炉内进行熔炼,出炉温度为1680°c,浇注温度为1600°C,抽真空至0.45Mpa,并采用熔模铸造、真空振动浇注、钢丸激冷复合浇铸工艺,铸件缓冷到室温脱模; (2)退火处理 先以80°C /小时将铸件加热至730°C,保温3小时,再以120°C /小时加热至1200°C,保温4小时,最后以50°C /小时冷却至860°C,出炉空冷; (3)锻轧 开轧温度控制在960°C,终轧温度控制在880°C,每道次压下率控制在30% ; (4)淬火回火 先升温至650°C,保温1. 5小时,再升温至1050°C,保温4小时,出炉水淬,出水后立即装炉回火,回火温度为210°C,保温3小时,出炉空冷; (5)喷丸、抛光处理 淬火回火后,进行喷丸处理可以形成表面压应力层,改变淬火回火处理后的表面拉应力状态,进行抛光处理,可消除合金钢表面缺陷而提高其寿命。经检验,产物化学成分为CO. 25%、Si O. 88%、Mn1. 36%、Cr O. 85%、Mo O. 42%、VO. 08%,B O. 005%, Ti O. 11%、Ce O. 018%、La O. 024%,P O. 016%, S O. 014%,余量为铁和杂质。力学性能为抗拉强度1724MPa,屈服强度1220MPa,伸长率14%,断面收缩率53%,冲击韧性24 J/cm2。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种挖掘机斗齿用高韧耐磨合金钢,其特征在于,其各化学组分的重量百分比为:C?0.24?0.28%、Si?0.6?1.0%、Mn?1.2?1.5%、Cr?0.6?1.1%、Mo?0.3?0.5%、V?0.05?0.10%、B?0.004?0.006%、Ti?0.08?0.12%、Ce?0.01?0.025%、La?0.02?0.03%、P≤0.03%、S≤0.03%,余量为铁和杂质。

【技术特征摘要】
1.一种挖掘机斗齿用高韧耐磨合金钢,其特征在于,其各化学组分的重量百分比为C O. 24-0. 28%、Si O. 6-1. 0%、Mn1. 2-1. 5%、Cr O. 6-1. 1%、Mo O. 3-0. 5%、V O. 05-0. 10%、BO. 004-0. 006%、Ti O. 08-0. 12%、Ce O. 01-0. 025%、La O. 02-0. 03%、P 彡 O. 03%、S 彡 O. 03%,余量为铁和杂质。2.一种如权利要求1所述的挖掘机斗齿用高韧耐磨合金钢的生产工艺,其特征在于包括以下步骤 (1)熔炼与烧铸 按上述配比将炼钢原料加入中频感应电炉内进行熔炼,出炉温度为1650-1680°C,浇注温度为1580-1620°C,抽真空至0.4-0. 5Mpa,并采用熔模铸造、真空振动浇注、钢丸激冷复合浇铸工...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕忠发
申请(专利权)人:滁州恒昌机械制造有限公司
类型:发明
国别省市:

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