专利名称：一种多元合金耐磨钢的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种耐磨金属材料，具体是一种多元合金耐磨钢，属于耐磨材料技术领域。
背景技术：
零件的使用寿命在很大程度上受到表面损伤的限制，而表面损伤中的磨损方式为机械零件失效的主要形式之一。高锰钢(Mnl3)是应用最广泛的一种耐磨材料，高锰钢最重要的特点是在强烈的冲击和挤压条件下，表面迅速发生加工硬化，使其心部在保持奥氏体良好的韧性和塑性的同时硬化层具有良好的耐磨性能。所以高锰钢只有在具备足以形成加工硬化的条件下才表现出其优越的耐磨性能，但在使用过程中寿命较短。高锰钢中由于锰的含量高，不仅浪费大量地资源，而且锰增加了钢的回火脆性，从而引起钢冲击韧性地降 低。有一些工况条件冲击力不是很大，但又需要很高的耐磨性能，而高锰钢的耐磨性能较差，这就需要研发一些新材料来代替传统的耐磨材料。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种多元合金耐磨钢，具有良好的耐磨性能，且具有较高的硬度和韧性，该钢中的合金含量较低使得成本降低。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是一种多元合金耐磨钢，所述多元合金耐磨钢含有下列质量百分比的化学成分碳0. 3-0. 5%，硅0. 5-1. 0%，锰:3-7%，铬:2-8%，钥0. 1-0. 3%，硼0. 0006-0. 002%，磷彡 O. 03%，硫彡 O. 03%，余量为铁。进一步，多元合金耐磨钢含有下列质量百分比的化学成分碳0. 35-0. 45%，硅O. 5-0. 8%,锰3-5%,铬4-6%,钥0. 1-0. 2%,硼0. 0006-0. 0008%,磷彡 O. 03%,硫彡 O. 03%,余量为铁。进一步，多元合金耐磨钢含有下列质量百分比的化学成分 碳:0. 35%，硅0. 5%，锰4. 0%，铬:4. 0%，钥0. 2%，硼0. 0006%，磷彡 O. 03%，硫彡 O. 03%，余量为铁。进一步，多元合金耐磨钢采用热处理工艺为950°C保温I小时一油冷。进一步，多元合金耐磨钢的硬度HRC彡40。进一步，多元合金耐磨钢的冲击韧性值ak彡20J/cm2。工作原理碳是影响铸钢强度、硬度、韧性及耐磨性的一个重要元素，热处理后形成的马氏体硬度高，耐磨性好，且渗碳体(Fe3C)是钢的主要强化相之一；硅是作为脱氧剂而存在钢中，能提高钢的强度，对塑性和韧性没有明显影响；锰是本发明的主要合金元素，具有很强的脱氧去硫能力，能消除或减轻其中含有氧、硫产生的热脆性，改善耐磨钢的冲击韧性；铬是耐磨材料的重要元素之一，主要作用是提高钢的淬透性、固溶强化基体，铬与铁和碳形成化合物(Fe、Cr)3C，可以显著提高耐磨性；硼可以改善耐磨钢的致密性，增加淬透性；钥可以使耐磨钢的晶粒细化，提高淬透性，提高机械性能，抑制回火脆性；硫和磷是有害杂质，要尽量少。采用油冷时，由于冷却的速度快，组织中马氏体占绝大多数，所以硬度比较高；采用油冷时，奥氏体化温度为950°C，韧窝数量多，故韧性好。本发明的有益效果是本发明的多元合金耐磨钢硬度在40-45HRC，，冲击韧性值可达到20-30J/cm2，金相主要为马氏体组织。这是一种具有较高耐磨性、硬度及韧性的多元合金耐磨钢，其使用寿命比高锰钢的提高2-3倍，而且本发明中的合金元素含量较低，价格低廉。本发明可广泛地应用于破碎机的齿板、分级机的筛挡板。
具体实施方式
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本发明将结合实例做进一步说明。本发明的一种多元合金耐磨钢，含有下列质量百分比的化学成分 碳:0. 3-0. 5%，硅0. 5-1. 0%,锰3-7%,铬2-8%,钥0. 1-0. 3%,硼0. 0006-0. 002%,磷(O. 03%,硫(O. 03%，余量为铁。实施例I
本发明的一种多元合金耐磨钢，含有下列质量百分比的化学成分碳0. 35%，硅O. 5%，锰4. 0%，铬4. 0%，钥0. 2%，硼0. 0006%,磷(O. 03%,硫(O. 03%,余量为铁。采用中频感应炉熔炼，出钢温度为1500-1550°C，浇注温度1450-1480°C，铸件进行热处理，920-950°C保温I小时油冷淬火，硬度在40-45HRC，金相组织主要为马氏体，冲击韧性为20-30J/cm2 ο实施例2
本发明的一种多元合金耐磨钢，含有下列质量百分比的化学成分碳0. 40%，硅O. 5%，锰3. 0%，铬5. 0%，钥0. 2%，硼0. 0006%,磷(O. 03%,硫(O. 03%,余量为铁。采用中频感应炉熔炼，出钢温度为1500-1550°C，浇注温度1450-1480°C，铸件进行热处理，920-950 °C保温I小时油冷淬火，硬度在40-45HRC，金相组织主要为马氏体，冲击韧性为20-30J/cm2 ο
权利要求
1.一种多元合金耐磨钢，其特征在于，所述的多元合金耐磨钢含有下列质量百分比的化学成分碳0. 3-0. 5%，硅0. 5-1. 0%，锰:3-7%,铬2_8%，钥0. 1-0. 3%，硼.O.0006-0. 002%，磷≤ O. 03%，硫≤ O. 03%，余量为铁。
2.根据权利要求I所述的一种多元合金耐磨钢，其特征在于，所述的多元合金耐磨钢含有下列质量百分比的化学成分碳0. 35-0. 45%，硅0. 5-0. 8%，锰3_5%，铬4_6%，钥.O.1-0. 2%，硼0. 0006-0. 0008%，磷≤ O. 03%，硫≤ O. 03%，余量为铁。
3.根据权利要求2所述的一种多元合金耐磨钢，其特征在于，所述的多元合金耐磨钢含有下列质量百分比的化学成分M 0. 35%，硅0. 5%，锰4. 0%，铬4. 0%，钥:0. 2%，硼.O.0006%，磷< O. 03%，硫< O. 03%，余量为铁。
4.根据权利要求I或2或3所述的一种多元合金耐磨钢，其特征在于，所述的多元合金耐磨钢采用热处理工艺为920-950°C保温I小时一油冷。
5.根据权利要求4所述的一种多元合金耐磨钢，其特征在于，所述的多元合金耐磨钢的硬度HRC≥40。
6.根据权利要求4所述的一种多元合金耐磨钢，其特征在于，所述的多元合金耐磨钢的冲击韧性值ak≥20J/cm2。
全文摘要
本发明公开了一种多元合金耐磨钢，属于耐磨材料技术领域，所述的多元合金耐磨钢含有下列质量百分比的化学成分碳0.3-0.5%，硅0.5-1.0%，锰3-7%，铬2-8%，钼0.1-0.3%，硼0.0006-0.002%，磷≤0.03%，硫≤0.03%，余量为铁。有益效果是具有较高耐磨性、硬度及韧性的多元合金耐磨钢，其使用寿命与高锰钢提高一倍多，而且合金元素含量较低，价格低廉，可广泛地应用于破碎机的齿板、分级机的筛挡板及球磨机的衬板。
文档编号C22C38/38GK102978530SQ201210543148
公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月16日 优先权日2012年12月16日
发明者姜海 申请人:徐州鼎智机电高新技术产业有限公司