專(zhuān)利名稱(chēng)：高錳合金鋼及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼材，具體地說(shuō)是一種高錳合金鋼及制造方法。
背景技術(shù)：
耐磨鋼廣泛用于礦山機(jī)械、煤炭采運(yùn)、工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、建材、電力機(jī)械、鐵路 運(yùn)輸?shù)炔块T(mén)。例如，球磨機(jī)的鋼球、襯板、挖掘機(jī)的斗齒、鏟斗，各種破碎機(jī)的軋臼壁、齒板、 錘頭，拖拉機(jī)和坦克的履帶板、風(fēng)扇磨機(jī)的打擊板，鐵路轍叉，煤礦刮板輸送機(jī)用的中部槽 中板、槽幫、圓環(huán)鏈，推土機(jī)用鏟刀、鏟齒，大型電動(dòng)輪車(chē)斗用襯板，石油和露天鐵礦穿孔用 牙輪鉆頭等等。目前，耐磨鋼一般分為高錳鋼，中、低合金耐磨鋼，鉻鉬硅錳鋼，耐氣蝕鋼，耐 磨蝕鋼以及特殊耐磨鋼等。而強(qiáng)度和塑性是鋼材性能方面的一對(duì)矛盾，一般隨著強(qiáng)度的提 升，塑性會(huì)下降。盡管高錳鋼的使用歷史悠久，而具有較高耐磨性能的高強(qiáng)高錳合金鋼則比 較少。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有優(yōu)良耐磨性能的高錳合金鋼及制造方法。本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)其發(fā)明目的的，一種高錳合金鋼，以重量百分 比計(jì)，它包括以下化學(xué)成分，碳1. _1.4%，錳12% -14%，鈦0. 3% -0.5%，硅 0. 5% -0. 8%，鉻1. 5% -2. 5%，鉬0. 2%，鋁0. 06%，稀土 0. 3% -0. 4%，余為鐵和雜質(zhì)。一種上述高錳合金鋼的制造方法，它包括以下步驟(1)配料以重量百分比計(jì)，按以下化學(xué)成分配料，碳1. 1 % _1.4%，錳 12% -14%，鈦0. 3% -0. 5%，硅0. 5% -0. 8%，鉻1. 5% -2. 5%，鉬0. 2%，鋁0. 06%， 稀土 0. 3% -0. 4%，石灰石0. 03% -0. 04%，余為鐵和雜質(zhì)；(2)熔煉將步驟(1)所得配料放入熔煉爐熔煉，出爐溫度為1550°C -1580°C ；(3)澆注將步驟(2)所得鋼液采用真空負(fù)壓法澆注，澆注溫度為1380°C-1450°C， 真空泵工作8分鐘-10分鐘，停泵，鑄件在沙箱中充分凝固10分鐘-15分鐘；(4)淬火將步驟(3)所得鑄件打磨加工進(jìn)行細(xì)處理，然后送入淬火爐淬火8小 時(shí)-10小時(shí)，當(dāng)爐溫達(dá)到1100°C -1150°c時(shí)，出爐，出爐后溫度在1080°C時(shí)進(jìn)行水韌處理，浸 水時(shí)間15分鐘-20分鐘即可得成品。由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明較好的實(shí)現(xiàn)了發(fā)明目的，采用廢鋼為主料，原料充 足，成本低；其產(chǎn)品耐磨系數(shù)20號(hào)以上，抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度比原來(lái)分別提高20%、25%以 上，初始硬度350HBS，在沖擊載荷或接觸應(yīng)力的作用下，表面層迅速產(chǎn)生加工硬化，表面硬 度急劇升高，可達(dá)600HBW-800HBW ；適用于沖擊磨料磨損和高效碾碎磨料磨損工，用于大型 水泥廠球磨機(jī)和火電廠磨煤機(jī)，使用壽命可達(dá)ZGMnl3的1. 5倍-2倍。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。一種高錳合金鋼，以重量百分比計(jì)，它包括以下化學(xué)成分，碳1. -1. 4%，錳 12% -14%，鈦0. 3% -0. 5%，硅0. 5% -0. 8%，鉻1. 5% -2. 5%，鉬0. 2%，鋁0. 06%， 稀土 0. 3% -0. 4%，余為鐵和雜質(zhì)。一種上述高錳合金鋼的制造方法，它包括以下步驟(1)配料以重量百分比計(jì)，按以下化學(xué)成分配料，碳1. 1% -1.4% (本實(shí)施例為 1.3% )，錳12% -14% (本實(shí)施例為 13. 5% )，鈦0. 3% -0. 5% (本實(shí)施例為 0.4% )， ^ 0. 5%-0. 8% (本實(shí)施例為 0.6%)，鉻1. 5%-2. 5% (本實(shí)施例為 2. 0% )，鉬0. 2% (本實(shí)施例為0. 2 % )，鋁0. 06 %，稀土 0. 3 % -0. 4 % (本實(shí)施例為0. 35 % )，石灰石 0. 03% -0. 04%，余為鐵和雜質(zhì)；(2)熔煉將步驟(1)所得配料放入熔煉爐熔煉，出爐溫度為1550°C -1580°C ；(3)澆注將步驟⑵所得鋼液采用真空負(fù)壓法澆注，澆注溫度為 1380°C -1450°C (本實(shí)施例為1450°C )，真空泵工作8分鐘-10分鐘(本實(shí)施例為10分 鐘)，停泵，鑄件在沙箱中充分凝固10分鐘-15分鐘(本實(shí)施例為10分鐘)；(4)淬火將步驟(3)所得鑄件打磨加工進(jìn)行細(xì)處理，然后送入淬火爐淬火8小 時(shí)-10小時(shí)(本實(shí)施例為10小時(shí))，當(dāng)爐溫達(dá)到1100°c-1150°c (本實(shí)施例為1100°C)時(shí)， 出爐，出爐后溫度在1080°C時(shí)進(jìn)行水韌處理，浸水時(shí)間15分鐘-20分鐘(本實(shí)施例為15分 鐘)即可得成品。本發(fā)明先按配料將石灰石、20%的廢鋼放入熔煉爐底，然后啟動(dòng)電源，當(dāng)爐內(nèi) 鋼液達(dá)到爐體的1/2時(shí)，按配料均勻放入錳、鉻、鉬、鈦及剩余廢鋼繼續(xù)熔化，當(dāng)爐內(nèi)液 體達(dá)到離爐口 10厘米處時(shí)，造渣去渣，然后再按配料加硅、鋁、稀土進(jìn)行脫氧，爐溫升至 1550°C-1580°C，進(jìn)行成品化學(xué)成份分析，待出爐。若含碳量低于1. 1則加相應(yīng)的增碳劑，反 之高于1. 4，則加相應(yīng)的減碳劑，保證配料總含碳量在1. 1-1. 4之間，以保證高錳合金鋼的 耐磨度。本發(fā)明與現(xiàn)有鑄造耐磨鋼相比，使用周期長(zhǎng)，耐磨系數(shù)高，無(wú)斷裂缺損，使用安全。 特別是在沖擊載荷或接觸應(yīng)力的作用下，表面層迅速產(chǎn)生加工硬化，表面硬度急劇升高，可 達(dá)600-800HBW。適用于沖擊磨料磨損和高效碾碎磨料磨損工，用于大型水泥廠球磨機(jī)和火 電廠磨煤機(jī)，使用壽命可達(dá)ZGMnl3的1. 5倍-2倍。
權(quán)利要求
一種高錳合金鋼，其特征是以重量百分比計(jì)，它包括以下化學(xué)成分，碳1.1％ 1.4％，錳12％ 14％，鈦0.3％ 0.5％，硅0.5％ 0.8％，鉻1.5％ 2.5％，鉬0.2％，鋁0.06％，稀土0.3％ 0.4％，余為鐵和雜質(zhì)。
2.一種如權(quán)利要求1所述高錳合金鋼的制造方法，其特征是它包括以下步驟(1)配料以重量百分比計(jì)，按以下化學(xué)成分配料，碳1.1% -1. 4%，錳12% -14%, 鈦0. 3 % -0. 5 %，硅0. 5 % -0. 8 %，鉻1. 5 % -2. 5 %，鉬0. 2 %，鋁0. 06 %，稀土 0. 3% -0. 4%，石灰石0. 03% -0. 04%，余為鐵和雜質(zhì)；(2)熔煉將步驟(1)所得配料放入熔煉爐熔煉，出爐溫度為1550°C-1580°C ；(3)澆注將步驟(2)所得鋼液采用真空負(fù)壓法澆注，澆注溫度為1380°C-1450°C，真 空泵工作8分鐘-10分鐘，停泵，鑄件在沙箱中充分凝固10分鐘-15分鐘；(4)淬火將步驟(3)所得鑄件打磨加工進(jìn)行細(xì)處理，然后送入淬火爐淬火8小時(shí)-10 小時(shí)，當(dāng)爐溫達(dá)到1100°C -1150°C時(shí)，出爐，出爐后溫度在1080°C時(shí)進(jìn)行水韌處理，浸水時(shí) 間15分鐘-20分鐘即可得成品。全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種具有優(yōu)良耐磨性能的高錳合金鋼，其特征是以重量百分比計(jì)，它包括以下化學(xué)成分，碳1.1％-1.4％，錳12％-14％，鈦0.3％-0.5％，硅0.5％-0.8％，鉻1.5％-2.5％，鉬0.2％，鋁0.06％，稀土0.3％-0.4％，余為鐵和雜質(zhì)，其制造方法包括配料、熔煉、澆注、淬火，本發(fā)明采用廢鋼為主料，原料充足，成本低；其產(chǎn)品耐磨系數(shù)20號(hào)以上，抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度比原來(lái)分別提高20％、25％以上，初始硬度350HBS；適用于沖擊磨料磨損和高效碾碎磨料磨損工，用于大型水泥廠球磨機(jī)和火電廠磨煤機(jī)，使用壽命可達(dá)ZGMn13的1.5倍-2倍。
文檔編號(hào)C22C33/04GK101892427SQ20101020897
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月21日
發(fā)明者聶有力, 魏紅艷 申請(qǐng)人:桃江縣正茂福利鑄造有限公司