建筑機械鏟斗配件用鑄鋼及包含該鑄鋼的建筑機械鏟斗用配件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于制造建筑機械鏟斗用配件的鑄鋼。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常，屬于建筑機械的一種的挖掘機作為用于開采沙土或巖石的土木工程機器而 構(gòu)成為如下結(jié)構(gòu)：在車體的前方部具備臂，在所述臂的端部設有用于開采沙土或巖石的鏟 斗。
[0003] 所述鏟斗為了提高耐磨損性而由具有很高的硬度值的鋼板來制造。但是，由于鏟 斗是通過焊接來制造的，因此在使用硬度值高的鋼板時被受限制。這是因為，想要提高硬度 時，需要加入碳或合金成分，而如果所述成分的含量多，則導致焊接性下降。因此，為了減少 對鏟斗的損傷，并不使用焊接，而是通過結(jié)合方式而安裝硬度值高的斗齒（tooth)、防護罩 (shroud)、切割機（cutter)等鑄鋼配件而使用。但是，這些配件也因磨損而導致使用壽命 有限。
[0004] 另外，為了提高與鏟斗結(jié)合的斗齒的焊接性及耐磨損性而出現(xiàn)了對高硬度的碳化 鎢進行電弧焊的技術(shù)（參照下述現(xiàn)有技術(shù)文獻）。但是，上述技術(shù)使用了粒子尺寸大的碳化 鎢，因此在沖擊大的挖掘或剖開夾心巖的作業(yè)中發(fā)生龜裂，存在焊接性及耐磨損性下降的 問題。
[0005] 因此，為了提高鏟斗的壽命，需要研發(fā)一種顯示高強度且耐磨損性及耐久性優(yōu)異 的鑄鋼配件。
[0006] 韓國實用新型公開第1999-011857號

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0008] 本發(fā)明是為了解決上述的問題而研發(fā)的，本發(fā)明的目的在于提供一種顯示高強度 且耐磨損性及耐久性優(yōu)異的建筑機械鏟斗配件用鑄鋼。
[0009] 另外，本發(fā)明的目的還在于提供一種由所述建筑機械鏟斗配件用鑄鋼制造的建筑 機械鏟斗用配件。
[0010] 用于解決問題的技術(shù)手段
[0011] 為了達到上述目的，本發(fā)明提供一種建筑機械鏟斗配件用鑄鋼，包含：〇. 27%至 0. 34%重量百分比的碳（C) ;1. 2%至1. 8%重量百分比的鉻（Cr) ;0. 8%至1. 7%重量百分 比的硅（Si) ;1. 0%至1. 4%重量百分比的錳（Mn) ;0. 2%至0. 4%重量百分比的鑰（Mo); 0.2%至0.4%重量百分比的鎳（Ni);以及作為剩余量的鐵和雜質(zhì)，在組織內(nèi)包含MC碳化物 和從M 7C3碳化物、M3C2碳化物及M23C 6碳化物中選擇的至少一種碳化物，以整個碳化物的總 100 %體積百分比為基準，包含10 %至65 %體積百分比的所述MC碳化物。
[0012] 在此，可包含15 %至45 %體積百分比的所述MC碳化物。
[0013] 另外，所述MC碳化物被包含在所述鑄鋼的晶粒內(nèi)部，從所述M7C3碳化物、M 3C2碳化 物及M23c6碳化物中選擇的至少一種碳化物被包含在所述鑄鋼的晶粒邊界。
[0014]在這樣的建筑機械鏟斗配件用鑄鋼中，所述鉻（Cr)、硅（Si)及錳（Mn)的總含有量 為4. 1 %至4. 9 %重量百分比。
[0015] 另外，本發(fā)明的建筑機械鏟斗配件用鑄鋼還包含0. 01%至0. 03%重量百分比的 釩（V)。
[0016] 另外，本發(fā)明提供一種建筑機械鏟斗配件用鑄鋼，包含：〇. 27%至0. 34%重量百 分比的碳（C) ;1. 2%至1. 8%重量百分比的鉻（Cr) ;0. 8%至1. 7%重量百分比的硅（Si); 1. 0%至1. 4%重量百分比的錳（Mn) ;0? 2%至0? 4%重量百分比的鑰（Mo) ;0? 2%至0? 4% 重量百分比的鎳（Ni);以及作為剩余量的鐵和雜質(zhì)，在組織內(nèi)包含MC碳化物和從M7C3碳化 物、M 3C2碳化物及M23C6碳化物中選擇的至少一種碳化物，在切斷之后，在用圖像分析器來分 析切斷面時，所述MC碳化物在切斷面所占的面積（b)與全部碳化物在切斷面所占的面積 (a)的比率（b/a)為 0? 1 % 至 0? 65 %。
[0017] 另外，本發(fā)明提供通過對所述建筑機械鏟斗配件用鑄鋼進行后處理而獲得的建筑 機械鏟斗用配件。
[0018]所述建筑機械纟產(chǎn)斗用配件可以是斗齒（tooth)、斗齒套（tooth adapter)、防護罩 (shroud)或切割機（cutter)。
[0019] 發(fā)明效果
[0020] 本發(fā)明的建筑機械鏟斗配件用鑄鋼包含特定范圍的碳、鉻、硅、錳、鑰及鎳，在組織 內(nèi)MC碳化物占全部碳化物的10%至65%體積百分比，因此顯示高強度且耐磨損性及耐久 性優(yōu)異。因此，由本發(fā)明的建筑機械鏟斗配件用鑄鋼制造的建筑機械鏟斗用配件的壽命長 且耐沖擊性優(yōu)異。
【附圖說明】
[0021] 圖1是對本發(fā)明的實施例1的配件進行ThermoCalc模擬試驗的結(jié)果。
[0022] 圖2表示本發(fā)明的實施例1的配件的截面。
[0023] 圖3根據(jù)本發(fā)明的實施例5和比較例6而對斗齒的壽命進行了評價。
【具體實施方式】
[0024] 下面，對本發(fā)明進行說明。
[0025] 1?建筑機械鏟斗配件用鑄鋼
[0026] 本發(fā)明的建筑機械鏟斗配件用鑄鋼（以下，稱為'鑄鋼'）按照特定范圍而包含碳、 鉻、硅、錳、鑰及鎳，從而顯示高強度且耐磨損性及耐久性優(yōu)異。下面，對此進行詳細說明。
[0027] 本發(fā)明的鑄鋼在總重量中包含0. 27%至0. 34%重量百分比的碳（C)。如果碳的含 量不足于0.27%重量百分比，則減少在組織內(nèi)碳化物（特別是，MC碳化物）的形成，導致鑄 鋼的耐磨損性下降，如果超過0.34%重量百分比，則鑄鋼的強度（韌性）下降，導致回火抵 抗性下降，在高溫下鑄鋼的耐磨損性下降。因此，優(yōu)選為包含所述范圍的碳。
[0028] 本發(fā)明的鑄鋼在總重量中包含1. 2%至1. 8%重量百分比的鉻（Cr)。如果鉻的含 量不足于1. 2%重量百分比，則減少在組織內(nèi)碳化物（特別是，MC碳化物）的形成，導致鑄 鋼的耐磨損性下降，如果超過1. 8%重量百分比，因鉻含量與碳含量之比的增加，導致與MC 碳化物相比，主要形成M7C3碳化物，從而鑄鋼的強度下降。因此，優(yōu)選為包含所述范圍的鉻。
[0029] 本發(fā)明的鑄鋼在總重量中包含0.8%至1.7%重量百分比的硅（Si)。如果硅的含 量不足于0.8%重量百分比，則鑄鋼的鑄造性下降，如果超過1.7%重量百分比，則會形成 在進行鑄造時引起缺陷的化合物（例如，Si0 2)，導致鑄鋼的強度下降。因此，優(yōu)選為包含所 述范圍的硅。
[0030] 本發(fā)明的鑄鋼在總重量中包含1. 0%至1. 4%重量百分比的錳（Mn)。所述錳在起 到脫氧劑作用的同時，將珍珠巖微細化，將鐵氧體固溶強化而提高鑄鋼的抵抗強度。如果 這樣的錳的含量不足于1.0%重量百分比，則鑄鋼的粘性下降，而如果超過1.4%重量百分 t匕，在淬火時引發(fā)鑄鋼的龜裂或變形。因此，優(yōu)選為包含所述范圍的錳。
[0031] 本發(fā)明的鑄鋼在總重量中包含0. 2%至0. 4%重量百分比的鑰（Mo)。如果鑰的含 量不足于0.2%重量百分比，則鑄鋼的脆性下降，而如果超過0.4%重量百分比，則鑄鋼的 制造費用上升。因此，優(yōu)選為包含所述范圍的鑰。
[0032] 本發(fā)明的鑄鋼在總重量中包含0. 2%至0. 4%重量百分比的鎳（Ni)。所述鎳能夠 將鑄鋼的組織微細化，對奧氏體或鐵氧體進行固溶強化而提高鑄鋼的抵抗強度。另外，在與 鉻或鑰共存的情況下能夠提高硬化性，在鑄造時容易進行熱處理。為了實現(xiàn)組織的微細化 效果并獲得所需的強度，優(yōu)選為以所述范圍而包含這樣的鎳。
[0033] 本發(fā)明的鑄鋼除了所述成分之外，作為剩余量而包含鐵（Fe)和雜質(zhì)（例如，磷 (P)，硫磺⑶等）。
[0034] 這樣的本發(fā)明的鑄鋼在組織內(nèi)包含碳化物，在所述碳化物中包含的MC碳化物（A) 占10%至65%體積百分比。即，本發(fā)明的鑄鋼在組織內(nèi)包含MC碳化物和從由M7C3碳化物、 M 3C2碳化物及M23C6碳化物構(gòu)成的組中選擇的1種以上的碳化物（B)，以全部碳化物（A+B) 的總100 %體積百分比為基準，包含10 %至65 %體積百分比的所述MC碳化物（A)。所述M 是與碳（C)結(jié)合的準金屬或過渡金屬成分，可例舉硅（Si)、鉻（Cr)、鑰（Mo)、釩（V)等。
[0035] 通常，在制造鑄鋼時，根據(jù)凝固速度而在鑄鋼組織內(nèi)形成樹枝狀（dendrite)的框 架，此時，根據(jù)部位，準金屬或過渡金屬與碳（C)結(jié)合而形成M7C3碳化物、M3C 2碳化物、MC碳 化物或M23C6碳化物這樣的碳化物。其中，關(guān)于MC碳化物，在鑄鋼組織的結(jié)晶粒內(nèi)部進行觀 察，關(guān)于此外的M 7C3碳化物、M3C2碳化物及M23C 6碳化物，在鑄鋼組織的結(jié)晶粒邊界進行觀察。 在此，龜裂或沖擊主要沿著結(jié)晶粒邊界而傳播，因此與在結(jié)晶粒邊界觀察到的M 7C3碳化物、 M3C2碳化物及M23C 6碳化物相比，在形成在結(jié)晶粒內(nèi)部觀察到的MC碳化物時能夠提高鑄鋼的 強度及耐久性。
[0036] 由此，本發(fā)明通過制造如下的鑄鋼，能夠提供顯示高強度且耐久性及耐沖擊性優(yōu) 異的鑄鋼：以如上述的特定范圍而包含碳、鉻、硅、錳、鑰及鎳，并且以全部碳化物總100% 體積百分比為基準，MC碳化物在組織內(nèi)占10%體積百分比以上。
[0037] 因此，在根據(jù)本發(fā)明的鑄鋼而制造建筑機械鏟斗用配件而適用于鏟斗的情況下， 在沒有后處理工序（如所述現(xiàn)有技術(shù)文獻所述的碳化鎢處理）的情況下，能夠提高鏟斗的 強度及耐久性。在此，在考慮鑄鋼的沖擊特性的情況下，優(yōu)選為，以全部碳化物總100%體積 百分比為基準，MC碳化物在鑄鋼內(nèi)所占的