一种挖掘机回转支承环轨用合金钢材料及其制备方法技术

技术编号:9736789 阅读:128 留言:0更新日期:2014-03-06 05:35
一种挖掘机回转支承环轨用合金钢材料,其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳0.2-0.4、硅0.4-0.6、锰3.5-3.8、铬5.5-5.7、Gd0.04-0.07、S≤0.05、P≤0.05、余量为铁。本发明专利技术通过使用铬、硅以及稀土元素钆等元素,通过分次投放原料,合理控制铸后热处理温度,形成的合金具有高的硬度、强度、耐磨性,耐冲击、耐腐蚀的特点,且成本较低;使用部分废铁作为原料,并经过二次精炼,使品质更稳定均一。本发明专利技术合金钢用于挖掘机回转支承环轨,使用寿命增长20%。本发明专利技术精炼剂用于铸造生产,铸件中的气孔度降低1-2度,不会在铸件表面产生气孔,夹杂氧化物也明显降低,氧化夹杂物在2级左右。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属材料制备领域,尤其涉及。
技术介绍
泵阀工作的环境多样,恶劣,对材质的要求很高,目前泵阀用的合金钢有多种多样,技术有很大进步,但是仍有很多问题存在,如耐磨性、硬度、防锈性能、耐腐蚀性能、耐高低温性能、脆性、韧性等,在很多场合还不能满足生产的要求,还需要进一步改进,以提高生产效率,降低成本,提高安全性,为高精尖技术发展提供保障,为社会发展提供动力,任务还很艰巨。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供,该合金材料具有韧性好、高硬度、耐磨性好、耐腐蚀的优点。本专利技术的技术方案如下: 一种挖掘机回转支承环轨用合金钢材料,其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳 0.2-0.4、硅 0.4-0.6、锰 3.5-3.8、铬 5.5-5.7、Gd0.04-0.07、S ≤0.05、P^0.05、余量为铁。所述的挖掘机回转支承环轨用合金钢材料的生产方法,其特征在于: (I)、准备生铁与废铁按1:0.5-2比例作为铁基质来源,将生铁加入投入炉中熔化,进行脱硫、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化,再加入废铁熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等; (2 )、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:(I)硅、锰;(2 )铬、Gd ;各批次投入元素的时间间隔为18-22分钟,投料后搅拌均匀。所述的铸后热处理是:先由室温以200_220°C /小时速率升温至600_620°C,保温50-60分钟,再以130-140°C /小时速率降温至500-520°C,再以200-220°C /小时速率升温至930-945°C,保温3-4小时;再以150_160°C /小时速率降温至600_620°C,再以200-2200C /小时速率升温至710-730°C,再以130_140°C /小时速率降温至500-510°C,保温60-80分钟;再以130-140 °C /小时速率降温至200-220 V,保温2_3小时;再以180-200 0C /小时速率升温至300-31 (TC,保温40-60分钟,再以180-200°C /小时速率升温至540-550°C,保温2-3小时,取出空冷即得。所述的精炼剂由下列重量份的原料制成:工具钢粉3-4、氧化锌1-2、铝粉1-2、硝酸钠3-5、白云石粉3-4、高岭土 2-3、氟化锆1-2、玉石粉3-4、蒙脱石1_2、氟硅酸钠2_3 ;制备方法是将各原料混合,加热至熔融状态,然后,浇注入纯净水中激冷,再粉碎成100-200目粉末;将所得粉末加入相当于粉末重量2_3%的硅烷偶联剂KH_550、1_2%的纳米碳粉,混合均匀后,在8-15Mpa下压制成坯,然后,在900-950°C下煅烧3_4小时,冷却后,再粉碎成150-250目粉末,即得。本专利技术的有益效果 本专利技术通过使用铬、硅以及稀土元素钆等元素,通过分次投放原料,合理控制铸后热处理温度,形成的合金具有高的硬度、强度、耐磨性,耐冲击、耐腐蚀的特点,且成本较低;使用部分废铁作为原料,并经过二次精炼,使品质更稳定均一。本专利技术合金钢用于挖掘机回转支承环轨,使用寿命增长20%。本专利技术精炼剂用于铸造生产,明显提高成品率,特别是铸件中的气孔度降低1-2度,不会在铸件表面产生气孔,夹杂氧化物也明显降低,氧化夹杂物在2级左右。【具体实施方式】一种挖掘机回转支承环轨用合金钢材料,其含有的化学元素成分及其质量百分比为-M 0.2-0.4、硅 0.4-0.6、锰 3.5-3.8、铬 5.5-5.7,Gd0.04-0.07,S ( 0.05,P ( 0.05、余量为铁。所述的挖掘机回转支承环轨用合金钢材料的生产方法为: (1)、准备生铁与废铁按1:1.5比例作为铁基质来源,将生铁加入投入炉中熔化,进行脱硫、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化,再加入废铁熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等; (2 )、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:(I)硅、锰;(2 )铬、Gd ;各批次投入元素的时间间隔为20分钟,投料后搅拌均匀。所述的铸后热处理是:先由室温以210°C /小时速率升温至610°C,保温55分钟,再以135°C /小时速率降温至510°C,再以210°C /小时速率升温至937°C,保温3.5小时;再以155°C /小时速率降温至610°C,再以21 (TC /小时速率升温至720°C,再以135°C /小时速率降温至505°C,保温70分钟;再以135°C /小时速率降温至210°C,保温2.5小时;再以190°C /小时速率升温至305°C,保温50分钟,再以190°C /小时速率升温至545°C,保温2.5小时,取出空冷即得。所述的精炼剂由下列重量份(公斤)的原料制成:工具钢粉3.5、氧化锌1.5、铝粉1.5、硝酸钠4、白云石粉3.5、高岭土 2.5氟化锆1.5、玉石粉3.5、蒙脱石1.5、氟硅酸钠2.5 ;制备方法是将各原料混合,加热至熔融状态,然后,浇注入纯净水中激冷,再粉碎成150目粉末;将所得粉末加入相当于粉末重量2.5%的硅烷偶联剂KH-550U.5%的纳米碳粉,混合均匀后,在IlMpa下压制成还,然后,在930°C下煅烧3.5小时,冷却后,再粉碎成200目粉末,即得。本专利技术挖掘机回转支承环轨用合金钢材料的机械性能为:拉伸强度1327MPa,屈服强度935.4MPa,延伸率14.1 %,断面收缩率25.1 %,冲击吸收功53.8J,冲击韧性61.7J/cm2,硬度 279.4HB。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种挖掘机回转支承环轨用合金钢材料,其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳0.2?0.4、硅0.4?0.6、锰3.5?3.8、铬5.5?5.7、Gd0.04?0.07、S≤0.05、P≤0.05、余量为铁。

【技术特征摘要】
1.一种挖掘机回转支承环轨用合金钢材料,其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为-M 0.2-0.4、硅 0.4-0.6、锰 3.5-3.8、铬 5.5-5.7、Gd0.04-0.07、S ≤ 0.05、P^0.05、余量为铁。2.根据权利要求1所述的挖掘机回转支承环轨用合金钢材料的生产方法,其特征在于: (I)、准备生铁与废铁按1:0.5-2比例作为铁基质来源,将生铁加入投入炉中熔化,进行脱硫、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化,再加入废铁熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等; (2 )、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:(I)硅、锰;(2 )铬、Gd ;各批次投入元素的时间间隔为18-22分钟,投料后搅拌均匀。3.根据权利要求2所述的挖掘机回转支承环轨用合金钢材料的生产方法,其特征在于:所述的铸后热处理是:先由室温以200-220°C /小时速率升温至600-620°C,保温50-60分钟,再以130-140°C /小时速率降温至500-520°C,再以200-220°C /小时速率升温至930-94...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴寿涛
申请(专利权)人:铜陵市经纬流体科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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