一種高抗沖擊高鉻鑄鐵板錘及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鑄鐵材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高抗沖擊高鉻鑄鐵板錘及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]破碎機(jī)是建筑、冶金、礦山、水泥等行業(yè)廣泛使用的一種破碎機(jī)械設(shè)備。其中板錘是破碎機(jī)主要的磨損件，它在高速旋轉(zhuǎn)中將物料擊碎，與之同時工件表面承受物料的反作用力，工作環(huán)境十分惡劣，特別是在破碎高強(qiáng)度、高硬度的難破物料時，對材質(zhì)的強(qiáng)韌性要求更高。雖然普通高鉻鑄鐵具有較好的耐磨性，但是其沖擊韌性不足，缺口敏感性大，使用過程中板錘容易出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，從而會弓I起停機(jī)停產(chǎn)，嚴(yán)重時還可能造成破碎機(jī)的損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高抗沖擊高鉻鑄鐵板錘及其制備方法。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種高抗沖擊高鉻鑄鐵板錘，其各化學(xué)成分及質(zhì)量百分比為:Cr 17.3-21.6、Mn
1.3-1.9、Ni 0.2-0.4、Mo 0.3-0.6、C 2.8-3.4、Si 0.15-0.3、V 0.8-1.6、Nb 0.6-1.2、Ti
0.25-0.5、B 0.4-0.8、Be 0.3-0.7、Al 0.2-0.4、Ce 0.45-0.65、Eu 0.3-0.5、S 彡 0.02、P彡0.03，余量為Fe。
[0005]一種高抗沖擊高鉻鑄鐵板錘的制備方法，包括以下步驟:
(I)在中頻感應(yīng)爐中進(jìn)行熔煉，先加入廢鋼、廢鐵、生鐵和鉻鐵熔清，再依次加入錳鐵、鉬鐵、鈦鐵、硼鐵、鎳、鈹，待其全部恪化后調(diào)整鐵水成分，在出爐前10-15min內(nèi)先后加入娃鐵、釩鐵和鈮鐵，在出爐前4-6min內(nèi)加入純鋁進(jìn)行脫氧，出爐前進(jìn)行化學(xué)成分分析，合格后即可出爐，鐵水出爐溫度控制在1480-1540°C ；
(2 )在包內(nèi)沖入稀土硅鐵合金變質(zhì)劑進(jìn)行變質(zhì)孕育處理，變質(zhì)劑使用前進(jìn)行200-300 0C的預(yù)熱，變質(zhì)孕育處理溫度為1450-1480°C，然后往包內(nèi)撒入適量的珍珠巖保溫聚渣覆蓋劑覆蓋，并鎮(zhèn)靜6-9min，扒渣后進(jìn)行澆注，澆注溫度控制在1425_1465°C ；
(3)將上述得到的鑄鐵進(jìn)行熱處理:先加熱至460-540°C，保溫2-3h，再加熱至880-940°C，保溫3-4h，油冷淬火后再在270-330°C下回火4_7h，然后加熱至610_690°C，保溫l-2h，再加熱至920-980°C，保溫2_3h，水冷淬火后再在320_360°C下回火3_6h，最后加熱至700-750°C，保溫2-3h，再加熱至1020-1080°C，保溫3_5h，油冷淬火后再在420_460°C下回火5-8h，空冷至室溫即可。
[0006]本發(fā)明的有益效果:
(I)本發(fā)明成分設(shè)計合理，添加的V、Nb等合金元素，可以改善基體組織和碳化物形貌，顯著提高高鉻鑄鐵的耐磨性和沖擊韌性，添加的B、Be、Ni等合金元素，可以增加高鉻鑄鐵的淬透性，抑制奧氏體基體向珠光體的轉(zhuǎn)變，促進(jìn)馬氏體基體的形成，從而改善高絡(luò)鑄鐵的力學(xué)性能。
[0007](2)本發(fā)明熱處理工藝合理，可使高鉻鑄鐵含有適量的逆轉(zhuǎn)變奧氏體，以及大量的彌散細(xì)小的析出相，使得高鉻鑄鐵具有極佳的強(qiáng)度和韌性。
[0008](3)本發(fā)明制得的鑄鐵板錘具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和沖擊韌性，滿足板錘對抗破斷能力的要求，同時還具有較高的硬度和良好的耐磨性，滿足了板錘對抗磨損能力的要求，經(jīng)久耐用，安全可靠，具有廣闊的市場前景。
【具體實施方式】
[0009]一種高抗沖擊高鉻鑄鐵板錘，其各化學(xué)成分及質(zhì)量百分比為:Cr 17.3-21.6、Mn
1.3-1.9、Ni 0.2-0.4、Mo 0.3-0.6、C 2.8-3.4、Si 0.15-0.3、V 0.8-1.6、Nb 0.6-1.2、Ti0.25-0.5、B 0.4-0.8、Be 0.3-0.7、Al 0.2-0.4、Ce 0.45-0.65、Eu 0.3-0.5、S 彡 0.02、P彡0.03，余量為Fe。
[0010]—種尚抗沖擊尚絡(luò)鑄鐵板纏的制備方法，包括以下步驟:
(I)在中頻感應(yīng)爐中進(jìn)行熔煉，先加入廢鋼、廢鐵、生鐵和鉻鐵熔清，再依次加入錳鐵、鉬鐵、鈦鐵、硼鐵、鎳、鈹，待其全部恪化后調(diào)整鐵水成分，在出爐前10-15min內(nèi)先后加入娃鐵、釩鐵和鈮鐵，在出爐前4-6min內(nèi)加入純鋁進(jìn)行脫氧，出爐前進(jìn)行化學(xué)成分分析，合格后即可出爐，鐵水出爐溫度控制在1480-1540°C ；
(2 )在包內(nèi)沖入稀土硅鐵合金變質(zhì)劑進(jìn)行變質(zhì)孕育處理，變質(zhì)劑使用前進(jìn)行200-300 0C的預(yù)熱，變質(zhì)孕育處理溫度為1450-1480°C，然后往包內(nèi)撒入適量的珍珠巖保溫聚渣覆蓋劑覆蓋，并鎮(zhèn)靜6-9min，扒渣后進(jìn)行澆注，澆注溫度控制在1425_1465°C ；
(3)將上述得到的鑄鐵進(jìn)行熱處理:先加熱至460-540°C，保溫2-3h，再加熱至880-940°C，保溫3-4h，油冷淬火后再在270-330°C下回火4_7h，然后加熱至610_690°C，保溫l-2h，再加熱至920-980°C，保溫2_3h，水冷淬火后再在320_360°C下回火3_6h，最后加熱至700-750°C，保溫2-3h，再加熱至1020-1080°C，保溫3_5h，油冷淬火后再在420_460°C下回火5-8h，空冷至室溫即可。
[0011]經(jīng)檢驗，產(chǎn)品化學(xué)成分為:Cr19.Mn L 54、Ni 0.33、Mo 0.45、C 3.07、Si0.22%、V 1.18%、Nb 0.96%、Ti 0.34%、B 0.65%、Be 0.56%、Al 0.31%、Ce 0.54%、Eu 0.46%、S 0.012%、P0.024%，余量為Fe。力學(xué)性能為:抗彎強(qiáng)度:694MPa，硬度:68.6HRC，沖擊韌性:18.8 J/cm2。
【主權(quán)項】
1.一種高抗沖擊高鉻鑄鐵板錘，其特征在于，其各化學(xué)成分及質(zhì)量百分比為:Cr17.3-21.6、Μη 1.3_1.9、Ni 0.2-0.Mo 0.3_0.6、C 2.8-3.Si 0.15-0.3、V 0.8_1.6、Nb0.6-1.2、Ti 0.25-0.5、B 0.4-0.8、Be 0.3-0.7、Al 0.2-0.4、Ce 0.45-0.65、Eu 0.3-0.5、S彡(λ 02、P彡0.03，余量為Fe。2.一種如權(quán)利要求1所述的高抗沖擊高鉻鑄鐵板錘的制備方法，其特征在于包括以下步驟: 在中頻感應(yīng)爐中進(jìn)行熔煉，先加入廢鋼、廢鐵、生鐵和鉻鐵熔清，再依次加入錳鐵、鉬鐵、鈦鐵、硼鐵、鎳、鈹，待其全部恪化后調(diào)整鐵水成分，在出爐前10-15min內(nèi)先后加入娃鐵、釩鐵和鈮鐵，在出爐前4-6min內(nèi)加入純鋁進(jìn)行脫氧，出爐前進(jìn)行化學(xué)成分分析，合格后即可出爐，鐵水出爐溫度控制在1480-1540°C ； 在包內(nèi)沖入稀土硅鐵合金變質(zhì)劑進(jìn)行變質(zhì)孕育處理，變質(zhì)劑使用前進(jìn)行200-300°C的預(yù)熱，變質(zhì)孕育處理溫度為1450-1480°C，然后往包內(nèi)撒入適量的珍珠巖保溫聚渣覆蓋劑覆蓋，并鎮(zhèn)靜6-9min，扒渣后進(jìn)行澆注，澆注溫度控制在1425_1465°C ； (3)將上述得到的鑄鐵進(jìn)行熱處理:先加熱至460-540°C，保溫2-3h，再加熱至880-940°C，保溫3-4h，油冷淬火后再在270-330°C下回火4_7h，然后加熱至610_690°C，保溫l-2h，再加熱至920-980°C，保溫2_3h，水冷淬火后再在320_360°C下回火3_6h，最后加熱至700-750°C，保溫2-3h，再加熱至1020-1080°C，保溫3_5h，油冷淬火后再在420_460°C下回火5-8h，空冷至室溫即可。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高抗沖擊高鉻鑄鐵板錘及其制備方法，其各化學(xué)成分及質(zhì)量百分比為：Cr？17.3-21.6、Mn？1.3-1.9、Ni？0.2-0.4、Mo？0.3-0.6、C？2.8-3.4、Si？0.15-0.3、V？0.8-1.6、Nb？0.6-1.2、Ti？0.25-0.5、B？0.4-0.8、Be？0.3-0.7、Al？0.2-0.4、Ce？0.45-0.65、Eu？0.3-0.5、？S≤0.02、P≤0.03，余量為Fe。本發(fā)明制得的鑄鐵板錘具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和沖擊韌性，滿足板錘對抗破斷能力的要求，同時還具有較高的硬度和良好的耐磨性，滿足了板錘對抗磨損能力的要求，經(jīng)久耐用，安全可靠，具有廣闊的市場前景。
【IPC分類】C22C33/08, C21D1/18, C22C37/10, C21D5/00
【公開號】CN105112765
【申請?zhí)枴緾N201510485165
【發(fā)明人】周浩, 周潔
【申請人】霍邱縣忠振耐磨材料有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月10日