CN104178688A - 一种具有耐冲性能的含硼耐磨合金及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有耐冲性能的含硼耐磨合金材料的制备方法，按重量百分比计，其组成份及含量为：碳2.5-3.5％，硅0.6-1.1％，铜0.6-1.4％，锰0.5-1.5％，铬20-25％，铝0.5-1％，镍1-1.6％，硼0.15-0.3％，余量为铁。不仅工艺简单，而且使用设备少；所生产出的合金铸铁制造的矿石粉碎机锤头具有良好的耐磨性，同时具有耐冲击性能，是高锰钢产品的使用寿命的3-4倍，价格与性能比是高锰钢产品无法相比。可广泛应用于粉碎机的锤头，球磨机的衬板、齿板及磨球。
Description
技术领域
本发明专利涉及一种耐磨合金，具体地说涉及一种具有耐冲性能的含硼耐磨合金材料的制备方法。
背景技术
当今社会耐磨合金主要应用于矿山机械设备上，是制造磨矿打料制粉的关键部件，现有的矿山机械使用过程耐磨材料具有不耐磨，使用成本高、浪费大、效率底、不环保等缺点。而含硼添加剂可以改善冶金工业中烧结矿的质量，降低熔点、减小膨胀，提高强度硬度。因此，希望研制一种取代高锰钢产品而又具有良好的耐磨性，同时具有耐冲击性能的。
发明内容
本发明专利产品是高锰钢使用寿命的4倍左右，从而可以将这种合金应用于矿石粉碎机锤头、球磨机的衬板、齿板及磨球等领域。
为实现上述目的，本发明专利提供一种耐磨合金铸铁，按重量百分比计，其组成份及含量为：碳2.5-3.5％，硅0.6-1.1％，铜0.6-1.4％，锰0.5-1.5％，铬20-25％，铝0.5-1％，镍1-1.6％，硼0.15-0.3％，余量为铁。
本发明提供一种耐磨合金铸铁的制备方法，该方法包括如下步骤：
(1)制炉料：根据所述的组份含量称取相应重量百分比的炉料，按1吨炉料配制，以低碳钢边角料作为基料，按比例加入高碳铬铁、低碳铬铁、钨铁、硼铁、铝铁、锰铁、镍板、铜等成份；
(2)中频感应电炉熔炼：把按步骤1比例称取的金属材料投放于中频电炉冶炼，熔炼过程中碱性炉可用生石灰造渣，覆盖铁液表面，铁液加热温度应控制在1550-1600℃，达到1600℃为宜；
(3)出炉：液态达到1600℃以下就可以脱氧出炉，出炉前采用炉前试验，调质，充分脱氧；出炉前可在包内加适当变质剂，进行变质出理；
(4)浇注成型：出炉后扒渣，覆盖聚渣剂，铁液在包内静置几分钟，浇铸于预先准备好的造型砂箱，经自然冷却后，适当的热处理，成为所需要的耐磨合金铸铁成品。
本发明专利的有益效果：
1、经过上述步骤所得的合金铸铁，其抗弯强度达900-1100MPa；冲击韧度≥70-90J.cm2；硬度60-65HRC。
2、本发明专利工艺简单，使用设备少；所生产出的合金铸铁制造的矿石粉碎机锤头具有良好的耐磨性，同时具有耐冲击性能，是高锰钢产品的使用寿命的3-4倍，价格与性能比是高锰钢产品无法相比。可广泛应用于粉碎机的锤头，球磨机的衬板、齿板及磨球。
具体实施方式
实施列1：
(一)配制炉料及熔炼：采用中频感应电炉熔炼，按1吨炉料配制，以低碳钢边角料作为基料，加入56％高碳铬铁400公斤和低碳铬铁使铁液含铬25％；含碳达到3.3％，待钢料和加入的铬铁刚熔化成水时加入70％锰铁9-10公斤；一边造渣，一边加入60％铝铁20公斤，适当加入钨铁，硼铁，待炉温达到1550℃，打渣，再加入70％锰铁9-10公斤。加入纯铜12公斤和镍板2-3公斤；稀土硅、硅铁、清水取样化验调整化学成分。要求炉料不得潮湿，钢料不应生锈。熔炼过程中碱性炉可用生石灰造渣，覆盖铁液表面，注意防止熔炼时间过长，铁液加热温度应控制在1570-1600℃为宜；
(二)出炉：液态达到1600℃以下就可以脱氧出炉，出炉前可在包内加入适当变质剂，进行变质出理，可细化合金铸铁的显微组织，改善力学性能，出炉前采用炉前试验，调质，充分脱氧，用锰、硅、铝、钦、稀土硅做脱氧剂；
(三)浇注成型：出炉后扒渣，覆盖聚渣剂，铁液在包内静置几分钟，当温度下降到适宜温度后开始浇注，在铸件不出现冷隔的情况下，浇注的温度低一些为好，这样可大大减少缩松和热裂的出现几率。厚、大铸件浇注温度为1440-1460℃，薄、小铸件浇铸温度为1460-1500℃。铸件在砂箱自然冷却后，取出的耐磨合金铸铁件经清砂后进行热处理，即为成型产品。
Claims (1)
1.一种具有耐冲性能的含硼耐磨合金材料的制备方法，其特征在于，所述的耐磨合金铸铁，按重量百分比计，其组成份及含量为：碳2.5-3.5％，硅0.6-1.1％，铜0.6-1.4％，锰0.5-1.5％，铬20-25％，铝0.5-1％，镍1-1.6％，硼0.15-0.3％，余量为铁，该方法包括如下步骤：
(1)制炉料：根据所述的组份含量称取相应重量百分比的炉料，按1吨炉料配制，以低碳钢边角料作为基料，按比例加入高碳铬铁、低碳铬铁、钨铁、硼铁、铝铁、锰铁、镍板、铜等成份；
(2)中频感应电炉熔炼：把按步骤1比例称取的金属材料投放于中频电炉冶炼，熔炼过程中碱性炉可用生石灰造渣，覆盖铁液表面，铁液加热温度应控制在1550-1600℃，达到1600℃为宜；
(3)出炉：液态达到1600℃以下就可以脱氧出炉，出炉前采用炉前试验，调质，充分脱氧；出炉前可在包内加适当变质剂，进行变质出理；
(4)浇注成型：出炉后扒渣，覆盖聚渣剂，铁液在包内静置5分钟，浇铸于预先准备好的造型砂箱，经自然冷却后，适当的热处理，成为所需要的耐磨合金铸铁成品。
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|---|---|
| CN (1) | CN104178688A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN105316589A (zh) * | 2015-11-13 | 2016-02-10 | 丹阳嘉伟耐磨材料科技有限公司 | 一种高韧性含硼高铬耐磨合金及其制备方法 |
| CN106480354A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-03-08 | 芜湖市和蓄机械股份有限公司 | 一种发动机缸体用合金铸铁及其制法与应用 |
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2014
- 2014-08-29 CN CN201410445582.4A patent/CN104178688A/zh active Pending
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