CN105112793A - 一种用于中小型颚式破碎机的中锰钢颚板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于中小型颚式破碎机的中锰钢颚板及其制备方法，其各化学成分及质量百分比为：Mn6.4-10.2、Cr0.9-1.4、C0.8-1.2、Si0.4-0.7、Ni1.2-1.6、Ti0.2-0.3、Nb0.5-0.8、Zr0.3-0.6、Co0.25-0.45、Al0.2-0.3、Y0.04-0.08、Er0.03-0.06、S≤0.04、P≤0.06、余量为Fe。本发明制得的中锰钢颚板综合性能优异，不仅具有硬度高、强度高，韧性好的优点，还具有优良的耐磨性和抗冲击性，使用寿命长，是一种值得推广的颚板材质，可以中小型颚式破碎机上广泛使用。

Description

一种用于中小型颚式破碎机的中锰钢颚板及其制备方法

技术领域

本发明涉及铸铁材料技术领域，具体涉及一种用于中小型颚式破碎机的中锰钢颚板及其制备方法。

背景技术

颚式破碎机是冶金、矿山、建材、筑路等行业广泛应用的破碎机械,用于将开采的原矿石破碎成适于运输、使用和粉磨的物料,其工作繁重,工作条件苛刻,且受力情况复杂。高锰钢是颚式破碎机颚板的传统材质,由于高锰钢的初始硬度低,屈服强度低,耐磨性差的缺点。为提高颚板的使用寿命，本申请开发了一种中小型颚式破碎机的中锰钢颚板。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于中小型颚式破碎机的中锰钢颚板及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于中小型颚式破碎机的中锰钢颚板，其各化学成分及质量百分比为：Mn6.4-10.2、Cr0.9-1.4、C0.8-1.2、Si0.4-0.7、Ni1.2-1.6、Ti0.2-0.3、Nb0.5-0.8、Zr0.3-0.6、Co0.25-0.45、Al0.2-0.3、Y0.04-0.08、Er0.03-0.06、S≤0.04、P≤0.06、余量为Fe。

一种用于中小型颚式破碎机的中锰钢颚板的制备方法，包括以下步骤：

（1）在中频感应炉中进行熔炼，先加入废钢和生铁熔清，再依次加入锰铁、铬铁、钛铁、钴铁、镍，待其全部熔化后调整铁水成分，在出炉前5-7min内先后加入锆铁和铌铁，在出炉前4-6min内加入纯铝进行脱氧，出炉前进行化学成分分析，合格后即可出炉，铁水出炉温度控制在1520-1560℃；

（2）在包内冲入稀土硅铁合金变质剂进行变质孕育处理，变质剂使用前进行250-350℃的预热，变质孕育处理温度为1490-1510℃，然后往包内撒入适量的珍珠岩保温聚渣覆盖剂覆盖，并镇静5-10min，扒渣后进行浇注，浇注温度控制在1465-1495℃；

（3）将上述得到的中锰钢进行热处理：先加热至810-870℃，保温3-4h，盐水淬火后再在240-290℃下回火2-3h，然后加热至670-730℃，保温2-3h，再加热至1000-1050℃保温，油冷淬火后再在220-260℃下回火3-5h，最后加热至960-1020℃，保温4-5h，雾冷淬火后再在320-380℃下回火6-8h，空冷至室温即可。

本发明的有益效果：

（1）本发明成分设计合理，将含锰量降低至中等含量后,奥氏体稳定性下降,在受到冲击或磨损时,奥氏体易发生形变诱发马氏体相变,使其耐磨性提高，同时Ni、Zr的加入可使钢中残余奥氏体稳定，提高钢的韧性和机械强度，Co、Nb的加入在回火时推迟马氏体中位错亚结构的回复，从而保证在位错出形成细小呈点状、细条状弥散分布的合金碳化物，提高钢的硬度和耐磨性；

（2）本发明热处理工艺合理，经过三次淬火以及相应的回火处理后，可以使得奥氏体晶粒细小均匀，并有弥散的碳化物分布，且使Cr、Ni、Nb等元素所形成的碳化物能够充分析出，奥氏体转变完全，从而提高中锰钢的力学性能；

（3）本发明制得的中锰钢颚板综合性能优异，不仅具有硬度高、强度高，韧性好的优点，还具有优良的耐磨性和抗冲击性，使用寿命长，使用效果好，比传统高锰钢颚板使用寿命提高20%以上，而成本与高锰钢颚板相当,是一种值得推广的颚板材质，可以中小型颚式破碎机上广泛使用。

具体实施方式

一种用于中小型颚式破碎机的中锰钢颚板，其各化学成分及质量百分比为：Mn6.4-10.2、Cr0.9-1.4、C0.8-1.2、Si0.4-0.7、Ni1.2-1.6、Ti0.2-0.3、Nb0.5-0.8、Zr0.3-0.6、Co0.25-0.45、Al0.2-0.3、Y0.04-0.08、Er0.03-0.06、S≤0.04、P≤0.06、余量为Fe。

一种用于中小型颚式破碎机的中锰钢颚板的制备方法，包括以下步骤：

（1）在中频感应炉中进行熔炼，先加入废钢和生铁熔清，再依次加入锰铁、铬铁、钛铁、钴铁、镍，待其全部熔化后调整铁水成分，在出炉前5-7min内先后加入锆铁和铌铁，在出炉前4-6min内加入纯铝进行脱氧，出炉前进行化学成分分析，合格后即可出炉，铁水出炉温度控制在1520-1560℃；

（2）在包内冲入稀土硅铁合金变质剂进行变质孕育处理，变质剂使用前进行250-350℃的预热，变质孕育处理温度为1490-1510℃，然后往包内撒入适量的珍珠岩保温聚渣覆盖剂覆盖，并镇静5-10min，扒渣后进行浇注，浇注温度控制在1465-1495℃；

（3）将上述得到的中锰钢进行热处理：先加热至810-870℃，保温3-4h，盐水淬火后再在240-290℃下回火2-3h，然后加热至670-730℃，保温2-3h，再加热至1000-1050℃保温，油冷淬火后再在220-260℃下回火3-5h，最后加热至960-1020℃，保温4-5h，雾冷淬火后再在320-380℃下回火6-8h，空冷至室温即可。

经检验，产品化学成分为：Mn8.96%、Cr1.03%、C0.98%、Si0.59%、Ni1.43%、Ti0.26%、Nb0.66%、Zr0.45%、Co0.39%、Al0.24%、Y0.062%、Er0.048%、S0.027%、P0.042%、余量为Fe。力学性能为：抗弯强度：816MPa，硬度：69.1HRC，冲击韧性：16.9J/cm²。

Claims (2)

1.一种用于中小型颚式破碎机的中锰钢颚板，其特征在于，其各化学成分及质量百分比为：Mn6.4-10.2、Cr0.9-1.4、C0.8-1.2、Si0.4-0.7、Ni1.2-1.6、Ti0.2-0.3、Nb0.5-0.8、Zr0.3-0.6、Co0.25-0.45、Al0.2-0.3、Y0.04-0.08、Er0.03-0.06、S≤0.04、P≤0.06、余量为Fe。

2.一种如权利要求1所述的用于中小型颚式破碎机的中锰钢颚板的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）在中频感应炉中进行熔炼，先加入废钢和生铁熔清，再依次加入锰铁、铬铁、钛铁、钴铁、镍，待其全部熔化后调整铁水成分，在出炉前5-7min内先后加入锆铁和铌铁，在出炉前4-6min内加入纯铝进行脱氧，出炉前进行化学成分分析，合格后即可出炉，铁水出炉温度控制在1520-1560℃；

（2）在包内冲入稀土硅铁合金变质剂进行变质孕育处理，变质剂使用前进行250-350℃的预热，变质孕育处理温度为1490-1510℃，然后往包内撒入适量的珍珠岩保温聚渣覆盖剂覆盖，并镇静5-10min，扒渣后进行浇注，浇注温度控制在1465-1495℃；

（3）将上述得到的中锰钢进行热处理：先加热至810-870℃，保温3-4h，盐水淬火后再在240-290℃下回火2-3h，然后加热至670-730℃，保温2-3h，再加热至1000-1050℃保温，油冷淬火后再在220-260℃下回火3-5h，最后加热至960-1020℃，保温4-5h，雾冷淬火后再在320-380℃下回火6-8h，空冷至室温即可。