CN103074549A - 挖掘机斗齿用低碳多元合金钢及其生产工艺 - Google Patents
挖掘机斗齿用低碳多元合金钢及其生产工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103074549A CN103074549A CN2012105035987A CN201210503598A CN103074549A CN 103074549 A CN103074549 A CN 103074549A CN 2012105035987 A CN2012105035987 A CN 2012105035987A CN 201210503598 A CN201210503598 A CN 201210503598A CN 103074549 A CN103074549 A CN 103074549A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hour
- alloy steel
- tempering
- temperature
- excavator bucket
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
本发明公开了一种挖掘机斗齿用低碳多元合金钢,其各化学组分的重量百分比为:C0.20-0.26%、Si0.4-0.6%、Mn0.6-1.2%、Cr0.5-0.8%、Mo0.4-0.6%、Cu0.2-0.3%、Ni0.8-1.5%、Ti0.08-0.12%、Y0.04-0.06%、Ce0.02-0.04%、P≤0.02%、S≤0.02%,余量为铁和杂质。本发明采用Mo、Cu、Ti、Ni、Y、Ce等多元微量元素进行微合金化处理,可以增加形核,进一步细化晶粒,有效的控制碳化物的数量、大小和形态分布,变质夹渣,提高冶金质量和综合耐磨性能,最大限度提高合金钢的综合性能和使用寿命。本发明采用了合理的热处理工艺,合适的退火处理和淬火回火,使合金钢的硬度性能和耐冲击性能都有显著提高。
Description
技术领域
本发明涉及一种挖掘机斗齿用低碳多元合金钢及其生产工艺,属于合金钢制造工艺技术领域。
背景技术
挖掘机斗齿是在采掘作业中大量消耗的易损件,工作条件恶劣,失效方式多数为磨损,少数发生断裂。斗齿一般装在挖掘机铲斗的前端, 系悬臂梁构件, 直接与矿石、砂土、岩石等物料接触。在接触物料时, 既承受冲击作用, 又承受弯矩作用。服役过程中, 斗齿尖部受到较大的冲击滑动磨粒磨损, 尖部表面常出现各式犁沟、变形, 造成表面磨损或脱落。国内斗齿材料最常用的为高锰钢,它存在着使用寿命低,抗断裂能力差的问题。在我国,每年斗齿消耗量很大。如何提高斗齿的使用寿命,研制出生产工艺简便、使用可靠、价廉物美的新型斗齿耐磨材料,仍是当前需要进一步解决的问题。
发明内容
本发明为了解决现有技术的问题,提供一种掘挖机斗齿用低碳多元合金钢及其生产工艺,提高斗齿的韧性、耐磨性以及抗冲击性,从而延长斗齿的使用寿命。
本发明采用的技术方案如下:
挖掘机斗齿用低碳多元合金钢中各化学组分的重量百分比为:C 0.20-0.26%、Si 0.4-0.6%、Mn 0.6-1.2%、Cr 0.5-0.8%、Mo 0.4-0.6%、Cu 0.2-0.3%、Ni 0.8-1.5%、Ti 0.08-0.12%、Y 0.04-0.06%、Ce 0.02-0.04%、P≤0.02%、S≤0.02%,余量为铁和杂质。
挖掘机斗齿用低碳多元合金钢的生产工艺,包括以下步骤:
(1)熔炼与浇铸
按上述配比将炼钢原料加入中频感应电炉内进行熔炼,出钢温度为1620-1650℃,然后采用树脂砂模铸造,浇注温度为1540-1560℃,浇完后保温30-40min,铸件缓冷到室温脱模;
(2)退火处理
先以60-80℃/小时将铸件加热至700-720℃,保温1-2小时,再以100-120℃/小时加热至1050-1150℃,保温4-5小时,最后以40-50℃/小时冷却至850-880℃,出炉空冷;
(3)锻轧
开轧温度控制在940-960℃,终轧温度控制在850-900℃,每道次压下率控制在25-35%;
(4)淬火回火
淬火温度880-910℃,保温4-5小时, 水淬, 出水后立即装炉回火,在210-220℃回火3-4小时,斗齿吊出空冷;
(5)喷丸、抛光处理
淬火回火后,进行喷丸处理可以形成表面压应力层,改变淬火回火处理后的表面拉应力状态,进行抛光处理,可消除合金钢表面缺陷而提高其寿命。
本发明的有益效果:
本发明采用Mo、Cu、Ti、Ni、Y、Ce等多元微量元素进行微合金化处理,可以增加形核,进一步细化晶粒,有效的控制碳化物的数量、大小和形态分布,变质夹渣,提高冶金质量和综合耐磨性能,最大限度提高合金钢的综合性能和使用寿命。本发明采用了合理的热处理工艺,合适的退火处理和淬火回火,使合金钢的硬度性能和耐冲击性能都有显著提高。本发明合金钢与现有的高锰钢相比,具有更高的耐磨性、强韧性以及抗冲击性。使用本发明合金钢,可以保证挖掘机能正常进行工作,防治早期脆断,减少停机和维修次数,提高了劳动生产率和设备利用率,降低了生产成本。
具体实施方式
挖掘机斗齿用低碳多元合金钢中各化学组分的重量百分比为:C 0.20-0.26%、Si 0.4-0.6%、Mn 0.6-1.2%、Cr 0.5-0.8%、Mo 0.4-0.6%、Cu 0.2-0.3%、Ni 0.8-1.5%、Ti 0.08-0.12%、Y 0.04-0.06%、Ce 0.02-0.04%、P≤0.02%、S≤0.02%,余量为铁和杂质。
挖掘机斗齿用低碳多元合金钢的生产工艺,包括以下步骤:
(1)熔炼与浇铸
按上述配比将炼钢原料加入中频感应电炉内进行熔炼,出钢温度为1640℃,然后采用树脂砂模铸造,浇注温度为1550℃,浇完后保温30min,铸件缓冷到室温脱模;
(2)退火处理
先以80℃/小时将铸件加热至720℃,保温1小时,再以120℃/小时加热至1150℃,保温4小时,最后以40℃/小时冷却至860℃,出炉空冷;
(3)锻轧
开轧温度控制在950℃,终轧温度控制在850℃,每道次压下率控制在30%;
(4)淬火回火
淬火温度890℃,保温5小时, 水淬, 出水后立即装炉回火,在220℃回火3小时,斗齿吊出空冷;
(5)喷丸、抛光处理
淬火回火后,进行喷丸处理可以形成表面压应力层,改变淬火回火处理后的表面拉应力状态,进行抛光处理,可消除合金钢表面缺陷而提高其寿命。
经检验,产物化学成分为:C 0.22%、Si 0.53%、Mn 0.96%、Cr 0.65%、Mo 0.48%、Cu 0.24%、Ni 1.26%、Ti 0.09%、Y 0.05%、Ce 0.03%、P 0.013%、S 0.012%,余量为铁和杂质。力学性能为:抗拉强度1640MPa,屈服强度1160MPa,伸长率12%,断面收缩率51%,无缺口冲击韧性22J/cm2。
Claims (2)
1.一种挖掘机斗齿用低碳多元合金钢,其特征在于,其各化学组分的重量百分比为:C 0.20-0.26%、Si 0.4-0.6%、Mn 0.6-1.2%、Cr 0.5-0.8%、Mo 0.4-0.6%、Cu 0.2-0.3%、Ni 0.8-1.5%、Ti 0.08-0.12%、Y 0.04-0.06%、Ce 0.02-0.04%、P≤0.02%、S≤0.02%,余量为铁和杂质。
2.一种如权利要求1所述的挖掘机斗齿用低碳多元合金钢的生产工艺,其特征在于包括以下步骤:
(1)熔炼与浇铸
按上述配比将炼钢原料加入中频感应电炉内进行熔炼,出钢温度为1620-1650℃,然后采用树脂砂模铸造,浇注温度为1540-1560℃,浇完后保温30-40min,铸件缓冷到室温脱模;
(2)退火处理
先以60-80℃/小时将铸件加热至700-720℃,保温1-2小时,再以100-120℃/小时加热至1050-1150℃,保温4-5小时,最后以40-50℃/小时冷却至850-880℃,出炉空冷;
(3)锻轧
开轧温度控制在940-960℃,终轧温度控制在850-900℃,每道次压下率控制在25-35%;
(4)淬火回火
淬火温度880-910℃,保温4-5小时, 水淬, 出水后立即装炉回火,在210-220℃回火3-4小时,斗齿吊出空冷;
喷丸、抛光处理
(5) 淬火回火后,进行喷丸处理可以形成表面压应力层,改变淬火回火处理后的表面拉应力状态,进行抛光处理,可消除合金钢表面缺陷而提高其寿命。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210503598.7A CN103074549B (zh) | 2012-12-01 | 2012-12-01 | 挖掘机斗齿用低碳多元合金钢及其生产工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210503598.7A CN103074549B (zh) | 2012-12-01 | 2012-12-01 | 挖掘机斗齿用低碳多元合金钢及其生产工艺 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103074549A true CN103074549A (zh) | 2013-05-01 |
CN103074549B CN103074549B (zh) | 2015-02-25 |
Family
ID=48151241
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201210503598.7A Active CN103074549B (zh) | 2012-12-01 | 2012-12-01 | 挖掘机斗齿用低碳多元合金钢及其生产工艺 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103074549B (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103409695A (zh) * | 2013-08-16 | 2013-11-27 | 洛阳钢丰机械制造有限公司 | 一种复合材料浇注铸造的挖斗和生产工艺及装置 |
CN104988290A (zh) * | 2015-08-11 | 2015-10-21 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | 高淬透性耐磨斗齿用钢热处理方法 |
CN107419160A (zh) * | 2017-05-16 | 2017-12-01 | 东洋铁球(马鞍山)有限公司 | 一种风机叶片铸锻件制备方法 |
CN111575590A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-08-25 | 江苏利淮钢铁有限公司 | 一种三牙轮钻头牙掌用钢及其制备方法 |
CN111822675A (zh) * | 2020-06-03 | 2020-10-27 | 北京中煤矿山工程有限公司 | 一种稀土耐磨合金钢破岩滚刀刀壳离心铸造工艺 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1519386A (zh) * | 2002-12-03 | 2004-08-11 | 一种冷却和退火的贝氏体钢零件及其制造方法 | |
WO2011142356A1 (ja) * | 2010-05-10 | 2011-11-17 | 新日本製鐵株式会社 | 高強度鋼板及びその製造方法 |
-
2012
- 2012-12-01 CN CN201210503598.7A patent/CN103074549B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1519386A (zh) * | 2002-12-03 | 2004-08-11 | 一种冷却和退火的贝氏体钢零件及其制造方法 | |
WO2011142356A1 (ja) * | 2010-05-10 | 2011-11-17 | 新日本製鐵株式会社 | 高強度鋼板及びその製造方法 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103409695A (zh) * | 2013-08-16 | 2013-11-27 | 洛阳钢丰机械制造有限公司 | 一种复合材料浇注铸造的挖斗和生产工艺及装置 |
CN103409695B (zh) * | 2013-08-16 | 2015-04-08 | 洛阳钢丰机械制造有限公司 | 一种复合材料浇注铸造的挖斗和生产工艺及装置 |
CN104988290A (zh) * | 2015-08-11 | 2015-10-21 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | 高淬透性耐磨斗齿用钢热处理方法 |
CN107419160A (zh) * | 2017-05-16 | 2017-12-01 | 东洋铁球(马鞍山)有限公司 | 一种风机叶片铸锻件制备方法 |
CN111822675A (zh) * | 2020-06-03 | 2020-10-27 | 北京中煤矿山工程有限公司 | 一种稀土耐磨合金钢破岩滚刀刀壳离心铸造工艺 |
CN111822675B (zh) * | 2020-06-03 | 2022-02-01 | 北京中煤矿山工程有限公司 | 一种稀土耐磨合金钢破岩滚刀刀壳离心铸造工艺 |
CN111575590A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-08-25 | 江苏利淮钢铁有限公司 | 一种三牙轮钻头牙掌用钢及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103074549B (zh) | 2015-02-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103014515B (zh) | 挖掘机斗齿用高韧耐磨合金钢及其生产工艺 | |
CN103014550B (zh) | 高铬多元合金耐磨球及其制造方法 | |
CN100489139C (zh) | 一种高强度耐磨铸钢衬板及其制造方法 | |
CN101455986B (zh) | 一种破碎机双金属耐磨衬板及制造方法 | |
CN100434558C (zh) | 一种含颗粒状硼化物的高硼铸钢及其制备方法 | |
CN102877008B (zh) | 一种贝氏体耐磨铸钢的制备方法 | |
CN103589971B (zh) | 一种斗齿及其制造方法 | |
CN104451405B (zh) | 一种具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢及其热轧板制造方法 | |
CN103014519B (zh) | 挖掘机硅锰合金钢斗齿铸件及其加工工艺 | |
CN103074549B (zh) | 挖掘机斗齿用低碳多元合金钢及其生产工艺 | |
CN103014299B (zh) | 提高高速钢轧辊热处理效率和组织质量的电脉冲处理方法 | |
CN104451409A (zh) | 低成本hb400级耐磨钢及其生产方法 | |
CN102925783A (zh) | 一种过共晶高铬白口铸铁的制备方法 | |
CN103639357B (zh) | 一种磨煤机磨碗衬板的制备方法 | |
CN105239014A (zh) | 一种低成本高碳中锰耐磨钢及其热轧板制造方法 | |
CN102517509A (zh) | Hb500级耐磨钢板及其制备方法 | |
CN102383038A (zh) | 斗齿材料及其生产方法 | |
CN103603408A (zh) | 一种带有清洗转轮的耐磨斗齿及其制造方法 | |
CN105002430A (zh) | Hb360级复相组织耐磨钢板及其生产方法 | |
CN101624678A (zh) | 髙韧性硼化物耐磨金属材料及其制造工艺 | |
CN103014480A (zh) | 多元微合金化低铬白口铸铁磨球及其制造方法 | |
CN104611627B (zh) | 一种高硼耐磨复合锤头及其制备方法 | |
CN100494458C (zh) | 圆锥破碎机轧臼壁化学成分控制及热处理工艺 | |
CN111378909A (zh) | 强韧化高锰钢衬板及其生产工艺 | |
CN104946989A (zh) | 一种挖掘机斗齿的制造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: CHUZHOU HONCH MACHINERY EQUIPMENT MANUFACTURING CO Free format text: FORMER NAME: CHUZHOU HONCH MACHINERY MANUFACTURING CO., LTD. |
|
CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 239057 Anhui city of Chuzhou province Yaopu Nanqiao economic and Technological Development Zone Patentee after: CHUZHOU HONCH MACHINERY MANUFACTURE CO., LTD. Address before: 239000 Anhui province Chuzhou Nanqiao District Chengnan Industrial Park Patentee before: Chuzhou Honch Machinery Manufacture Co., Ltd. |