澆包底部，將步驟（2)中的金屬 熔液出爐入澆包，復合添加劑的加入量占入澆包內(nèi)金屬熔液質(zhì)量分數(shù)的2. 0~2. 5%，復合 添加劑由質(zhì)量分數(shù)25~30%的氮化鉻鐵、18~22%的鎳鎂合金、4~5%的金屬鋅和45~ 50 %的硅鈣鋇鋁合金組成；
[0010] (4)、對步驟（3)澆包內(nèi)的金屬熔液扒渣，當溫度降至1430~1450°C，澆入鑄型得 到鑄件，鑄件在鑄型內(nèi)冷卻2~10小時后開箱，清理澆冒口，重新將鑄件隨爐加熱至980~ 1050°C，保溫1~4小時后，出爐空冷至溫度為350~420°C，繼續(xù)將鑄件加熱至520~ 550°C，保溫6~12小時后爐冷至溫度低于150°C后，出爐空冷至室溫，即可得到含釩鉻耐磨 合金。
[0011] 如上所述釩鐵合金的化學組成及質(zhì)量分數(shù)為：48~55% V，<0.40% C，<0.06% P，彡 0? 04% S,彡 2. 0% Si,彡 1. 5% A1,余量 Fe。
[0012] 如上所述鈦鐵合金的化學組成及質(zhì)量分數(shù)為：38~42% Ti, <9.0% A1, <3.0% Si,彡 0? 03% S,彡 0? 03% P,彡 0? 10% C,彡 0? 40% Cu,彡 2. 5% Mn,余量 Fe。
[0013] 如上所述硼鐵合金的化學組成及質(zhì)量分數(shù)為：19.0~21.0% B,彡0.5% C,彡 2. 0% Si,彡 0? 5% A1,彡 0? 01% S,彡 0? 1% P,余量 Fe。
[0014] 如上所述氮化鉻鐵的化學組成及質(zhì)量分數(shù)為：60~63% Cr, 5. 0~6. 5% N, C < 0 ? 1% , Si 彡 2. 5% ,P 彡 0? 03% , S 彡 0? 04% ,余量 Fe。
[0015] 如上所述鎳鎂合金的化學組成及質(zhì)量分數(shù)為：70~75% Ni, 25~30% Mg。
[0016] 如上所述硅鈣鋇鋁合金的化學組成及質(zhì)量分數(shù)為：Si彡30%，Ca彡12%，Ba彡9%， A1 彡 16%，Mn 彡 0? 4%，C 彡 0? 4%，P 彡 0? 04%，S 彡 0? 04%，余量 Fe。
[0017] 本發(fā)明含釩鉻耐磨合金主要以釩、鉻為合金元素，其中加入釩主要是為了獲得高 硬度的VC耐磨硬質(zhì)相，改善合金耐磨性，加入鉻除了生成高硬度Cr 7C3碳化物外，鉻在熱處 理過程中，固溶于基體，有利于提高基體淬透性。此外，本發(fā)明還加入鈮和鉬，前者有利于 生成高硬度的NbC，從而可提高合金耐磨性，后者主要提高合金的抗回火穩(wěn)定性。本發(fā)明材 料冶煉過程中，先在中頻感應(yīng)電爐中加入生鐵、增碳劑、廢鋼、鉻鐵、銀鐵和鉬鐵等爐料，將 爐內(nèi)爐料熔化，并將溫度升至1530~1550°C，爐內(nèi)金屬熔液的化學組成及其質(zhì)量分數(shù)控 制在：3. 2 ~3. 5 % C，10 ~12 % Cr，3. 0 ~3. 5 % Mo, 4. 0 ~4. 5 % Nb，〈0? 8 % Si,〈0? 8 % Mn，〈0. 05% S，〈0. 05% P，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
[0018] 本發(fā)明為了提高合金收得率，將釩鐵合金、鈦鐵合金和硼鐵合金，在750~800°C 預(yù)熱100~150分鐘，然后依次加入中頻感應(yīng)電爐內(nèi)，釩鐵合金、鈦鐵合金和硼鐵合金的加 入量分別占爐內(nèi)金屬熔液質(zhì)量分數(shù)的18. 5~19. 5%、1. 6~1.8%和3. 2~3. 5%，保溫 8~10分鐘后出爐。特別是加入的鈦鐵合金可以生成高硬度的TiC顆粒，有利于提高合金耐 磨性，在此基礎(chǔ)上，加入硼鐵，可以生成高硬度的Fe 2B相，有利于進一步提高合金耐磨性，部 分硼固溶于基體，可以提高合金淬透性和淬硬性。在此基礎(chǔ)上，加入含氮化鉻鐵、鎳鎂合金、 金屬鋅和娃媽鋇錯合金的復合添加劑，復合添加劑破碎成8~15mm的顆粒，經(jīng)200~250°C 烘干120~150分鐘后，置于澆包底部對進入澆包的金屬熔液進行處理，可改善夾雜物形態(tài) 和分布，細化組織，改善碳化物和硼化物的形態(tài)和分布，對提高含釩鉻耐磨合金的強度和韌 性有很好的效果，復合添加劑的加入量占入澆包內(nèi)金屬熔液質(zhì)量分數(shù)的2. 0~2. 5%，復合 添加劑由質(zhì)量分數(shù)25~30%的氮化鉻鐵、22~25%的鎳鎂合金、4~5%的金屬鋅和45~ 50 %的硅鈣鋇鋁合金組成。
[0019] 本發(fā)明繼續(xù)對澆包內(nèi)的金屬熔液進行扒渣，當溫度降至1430~1450°C，澆入鑄 型得到鑄件，鑄件在鑄型內(nèi)冷卻2~10小時后開箱，清理澆冒口，重新將鑄件隨爐加熱至 980~1050°C，保溫1~4小時后，出爐空冷至溫度為350~420°C，有利于獲得高硬度的馬 氏體組織，繼續(xù)將鑄件加熱至520~550°C，保溫6~12小時后爐冷至溫度低于150°C后， 出爐空冷至室溫，可消除應(yīng)力，穩(wěn)定組織，促進殘余奧氏體轉(zhuǎn)變成回火馬氏體，從而可進一 步改善含f凡絡(luò)耐磨合金的綜合性能。
[0020] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點：
[0021] 1)本發(fā)明材料硬度高，達到65~67HRC，耐磨性好，比Crl5Mo3高鉻鑄鐵耐磨性提 iWi160 % 以上。
[0022] 2)本發(fā)明材料韌性好，沖擊韌性值達到8. 0~9. 5J/cm2。
【具體實施方式】
[0023] 以下結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步詳述，但本發(fā)明并不限于以下實施例。
[0024] 實施例1 :
[0025] 一種含釩鉻耐磨合金及其制備方法，其具體制備工藝步驟是：
[0026] ①先在500公斤中頻感應(yīng)電爐中加入生鐵、增碳劑、廢鋼、鉻鐵、鈮鐵和鉬鐵等爐 料，將爐內(nèi)爐料熔化，并將溫度升至1532°C，爐內(nèi)金屬熔液的化學組成及其質(zhì)量分數(shù)控制 在：3. 22 % C, 10. 17 % Cr, 3. 49 % Mo, 4. 05 % Nb, 0? 69 % Si, 0? 58% Mn, 0? 041 % S, 0? 044% P，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)；
[0027] ②繼續(xù)將經(jīng)800°C預(yù)熱100分鐘的釩鐵合金（釩鐵合金的化學組成及質(zhì)量分數(shù)為： 51. 30% V，0? 17% C, 0? 046% P, 0? 033% S, 1. 24% Si, 0? 95% A1,余量 Fe)、鈦鐵合金（鈦 鐵合金的化學組成及質(zhì)量分數(shù)為：40. 25% Ti,6. 28% Al,2. 39% Si，0. 016% S,0. 025% P，0. 075% C，0. 13% Cu，2. 04% Mn，余量Fe)和硼鐵合金（硼鐵合金的化學組成及質(zhì)量分 數(shù)為：19. 75% B, 0? 28% C, 1. 51% Si, 0? 29% A1, 0? 008% S, 0? 055% P,余量 Fe)依次加入 中頻感應(yīng)電爐內(nèi)，釩鐵合金、鈦鐵合金和硼鐵合金的加入量分別占爐內(nèi)金屬熔液質(zhì)量分數(shù) 的18. 5%、1.8%和3. 2%，保溫10分鐘后出爐；
[0028] ③將含氮化鉻鐵（氮化鉻鐵的化學組成及質(zhì)量分數(shù)為：60. 54% Cr，5. 16% N，0.075 % C，2. 07 % Si, 0.027 % P，0.031 % S，余量Fe)、鎳鎂合金（鎳鎂合金的化學組 成及質(zhì)量分數(shù)為：70. 43% Ni，29. 57% Mg)、金屬鋅和硅鈣鋇鋁合金（硅鈣鋇鋁合金的化 學組成及質(zhì)量分數(shù)為：32. 56% Si, 13. 55% Ca, 9. 85% Ba, 17. 20% A1, 0? 27% Mn, 0? 29% C，0. 031 % P, 0.036% S,余量Fe)的復合添加劑破碎成8~15mm的顆粒，經(jīng)200°C烘干150 分鐘后，置于澆包底部，將步驟②中的金屬熔液出爐入澆包，復合添加劑的加入量占入澆包 內(nèi)金屬熔液質(zhì)量分數(shù)的2. 0%，復合添加劑由質(zhì)量分數(shù)25 %的氮化鉻鐵、22 %的鎳鎂合金、 5 %的金屬鋅和48 %的硅鈣鋇鋁合金組成；
[0029] ④對澆包內(nèi)的金屬熔液扒渣，當溫度降至1433 °C，澆入鑄型得到鑄件，鑄件在鑄型 內(nèi)冷卻2小時后開箱，清理澆冒口，重新將鑄件隨爐加熱至980°C，保溫4小時后，出爐空冷 至溫度為350~380°C，繼續(xù)將鑄件加熱至520°C，保溫12小時后爐冷至溫度低于150°C后， 出爐空冷至室溫，即可得到含釩鉻耐磨合金，其力學性能見表1。
[0030] 實施例2 :
[0031] 一種含釩鉻耐磨合金及其制備方法，其具體制備工藝步驟是：
[0032] ①先在1000公斤中頻感應(yīng)電爐中加入生鐵、增碳劑、廢鋼、鉻鐵、鈮鐵和鉬鐵等爐 料，將爐內(nèi)爐料熔化，并將溫度升至1549°C，爐內(nèi)金屬熔液的化學組成及其質(zhì)量分數(shù)控制 在：3. 49% C, 11. 84% Cr, 3. 01% Mo, 4. 46% Nb, 0? 70% Si, 0? 62% Mn, 0? 038% S, 0? 040% P，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)；
[0033] ②繼續(xù)將經(jīng)750 °C預(yù)熱150分鐘的釩鐵合金（釩鐵合金的化學組成及質(zhì)量分數(shù)為： 54. 10% V，0? 23% C, 0? 047% P, 0? 029% S, 1. 28% Si, 1. 09% A1,余量 Fe)、鈦鐵合金（鈦 鐵合金的化學組成及質(zhì)量分數(shù)為：38. 22% Ti,5. 01% Al,2. 76% Si，0. 021% S,0. 026% P，0. 091% C，0. 17% Cu，1. 82% Mn，余量Fe)和硼鐵合金（硼鐵