專利名稱：耐磨合金鑄鋼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種耐磨合金鑄鋼，特別是可用于野外多工礦開采設(shè)備上、能夠適于 高強(qiáng)度、以及低溫等惡劣環(huán)境要求，具有超高硬韌性的耐磨合金鑄鋼。
背景技術(shù)：
磨損是冶金、礦山、機(jī)械、電力、化工、建材、煤炭、石油、交通、軍工、航空航天等許 多工業(yè)部門普遍存在并成為引起設(shè)備失效或材料破壞的一個(gè)重要原因，不僅造成設(shè)備零件 失效，導(dǎo)致工件頻繁地更換和維修、設(shè)備工作效率降低，而且消耗了大量的能源和材料。磨 損損失了世界一次能源的1/3，機(jī)電設(shè)備損壞的70%也是由于各種形式的磨損而引起的。 尤其是由合金鑄鋼制造的各種工程挖掘機(jī)和裝載機(jī)斗齒、各種耐磨輸送管道、各種破碎機(jī) 錘頭和顎板、各種履帶板，由于處于高強(qiáng)度、惡劣氣候等工作條件，其磨損情況更加嚴(yán)重。目前的技術(shù)現(xiàn)狀是一類是強(qiáng)調(diào)材料的高韌性，一類是強(qiáng)調(diào)材料的抗磨性。而無法 達(dá)到一個(gè)有效的統(tǒng)一，尤其是在用于室外礦山開采、挖掘等工程機(jī)械上的應(yīng)用。高錳鋼的耐 磨性是有條件的，而且其屈服強(qiáng)度低、易于變形；低、中合金耐磨鋼具有較好的強(qiáng)韌性，低、 中沖擊載荷下的耐磨性優(yōu)于高錳鋼，但存在淬透性和淬硬性低的問題，耐磨性較差；高鉻鑄 鐵組織中含有超過20%的高硬度共晶碳化物，具有優(yōu)異的耐磨性，可是存在合金元素含量 高、生產(chǎn)成本高以及高溫?zé)崽幚硪鬃冃伍_裂的不足；普通白口鑄鐵和低合金白口鑄鐵碳化 物硬度低，碳化物呈連續(xù)狀分布，脆性大，使用中易剝落甚至開裂。因此需要提供新一代耐磨合金鑄鋼，通過其組分和含量的創(chuàng)新和設(shè)計(jì)，得到一種 具有生產(chǎn)工藝簡單、成本低、強(qiáng)韌性高、淬透性與淬硬性好且無污染是耐磨材料的發(fā)展趨 勢，同時(shí)保證在低溫環(huán)境中的良好工作，并在多工礦條件中也能良好使用的耐磨材料，以減 少金屬磨損，對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著十分重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種新型的具有創(chuàng)新合金元素組分和其含量的 耐磨合金鑄鋼，所述鑄鋼的化學(xué)成分及其質(zhì)量百分比為=C 0. 27-0. 32 ；Mn 0. 70-0. 90 ；Si 0. 90-1. 30 ；Cr 1. 40-1. 80 ；Mo 0. 10-0. 20 ；Ni 0. 10-0. 20 ；Ti 0. 02-0. 03。本發(fā)明的耐磨合金鑄鋼，其抗拉強(qiáng)度1500-1800MPa，屈服強(qiáng)度1200_1400MPa， 延伸率δ s7-15%, V型缺口沖擊韌性Akv25-40J，硬度48_55HRC。并適合用于在低溫環(huán) 境中，如-20°C 0°C，與凍巖、凍土層接觸的耐磨工程機(jī)械設(shè)備，適應(yīng)在寒帶環(huán)境中長期工 作的要求。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供一種新型的耐磨合金鑄鋼，其所述鑄鋼的化學(xué)成分及其質(zhì)量百分 比為C 0. 27-0. 32 ；Mn 0. 70-0. 90 ；Si 0. 90-1. 30 ；Cr 1. 40-1. 80 ；Mo 0. 10-0. 20 ；Ni 0. 10-0. 20 ；Ti 0. 02-0. 03。其中各合金所具有的主要功能為
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碳(C)碳含量越高，鋼的強(qiáng)度和硬度值增加，塑性和韌性值降低；硅(Si)強(qiáng)化鐵素體，提高抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度，提高耐熱性和耐蝕性，降低韌性 和塑性；錳(Mn)提高強(qiáng)度，硬度和耐磨性；鉻(Cr)降低鋼的導(dǎo)熱性，能提高耐磨性；鉬(Mo)強(qiáng)化鐵素體，提高高溫性能，改善脆性；鎳(Ni)擴(kuò)大奧氏體區(qū)，是奧氏體化的有效元素，提高強(qiáng)度而不顯著降低塑性，有 良好的耐腐蝕能力；鈦鐵(Ti)能強(qiáng)化鐵素體，脫氧和細(xì)化晶粒。本發(fā)明的耐磨合金鑄鋼，其抗拉強(qiáng)度1500-1800MPa，屈服強(qiáng)度1200_1400MPa， 延伸率δ s7-15%, V型缺口沖擊韌性Akv25-40J，硬度48_55HRC。通過上述合金鋼的技術(shù)方案的揭示可見，本發(fā)明中的合金鋼具有生產(chǎn)工藝簡單、 成本低、強(qiáng)韌性高、淬透性與淬硬性好且無污染的新型產(chǎn)品。并適合用于在低溫環(huán)境中， 如-20°C 0°C，與凍巖、凍土層接觸的耐磨工程機(jī)械設(shè)備，適應(yīng)在寒帶環(huán)境中長期工作的 要求。本發(fā)明中所揭示的實(shí)施例，將通過權(quán)利要求得到體現(xiàn)和保護(hù)，任何根據(jù)本發(fā)明中 所得到的啟示，均落入本發(fā)明所保護(hù)的范圍之中。
權(quán)利要求
一種耐磨合金鑄鋼，其特征在于，其所述鑄鋼的化學(xué)成分及其質(zhì)量百分比為C0.27 0.32；Mn0.70 0.90；Si0.90 1.30；Cr1.40 1.80；Mo0.10 0.20；Ni0.10 0.20；Ti0.02 0.03。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨合金鑄鋼，其特征在于其抗拉強(qiáng)度1500-1800MPa，屈 服強(qiáng)度1200-1400MPa，延伸率δ s7_15%，V 型缺口沖擊韌性 Akv25_40J，硬度48_55HRC。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐磨合金鑄鋼，其特征在于其適用于制造用于 在-20°C -0°C的環(huán)境下與凍巖、凍土層接觸的耐磨工程機(jī)械設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種耐磨合金鑄鋼，特別適用于野外開采設(shè)備上使用、能夠適于高強(qiáng)度、低溫等惡劣環(huán)境要求，具有超高硬韌性的耐磨合金鑄鋼，其所述鑄鋼的化學(xué)成分及其質(zhì)量百分比為C0.27-0.32；Mn0.70-0.90；Si0.90-1.30；Cr1.40-1.80；Mo0.10-0.20；Ni0.10-0.20；Ti0.02-0.03。該合金鋼具有生產(chǎn)工藝簡單、成本低、強(qiáng)韌性高、淬透性與淬硬性好且無污染，其可滿足制造在低溫環(huán)境中，如-20℃～0℃，與凍巖、凍土層接觸的耐磨工程機(jī)械設(shè)備，適應(yīng)在寒帶環(huán)境中長期工作的要求的技術(shù)特點(diǎn)。
文檔編號C22C38/50GK101899626SQ200910203630
公開日2010年12月1日 申請日期2009年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月26日
發(fā)明者王程懿 申請人:寧波市鄞州商業(yè)精密鑄造有限公司