一种耐磨铸钢件的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种耐磨铸钢件的制造方法，该无钼镍中铬耐磨铸钢件包括如下质量百分比的成分：C：0.35-0.45wt％，Cr：1.2-2.3wt％，Nb：0.003-0.006wt％，Si：0.2-0.5wt％，Mn：0.5-1.0wt％，Ti：0.05-0.15wt％，V：0.04-0.08wt％，N：0.03-0.05wt％，S：＜0.04wt％，P：＜0.05wt％，余量为Fe。该制造方法包括如下步骤：1）按重量份计，将废钢、生铁、铬铁、海绵铁，以及上述原料总质量1—1.5％熔炼添加剂加入到感应炉中混合加热熔化，所述熔炼添加剂是由氧化钠10-15份、氧化铝3.5-4.5份、氧化钾3-5份、碳酸钠6-8份、二氧化硅4-6份、氧化铁11-15份、二氧化钛0.5-2份、无水硼砂5-10份配制而成，并按要求调整化学成分的含量，本发明解决现有技术中的耐磨钢因含有钼、镍而导致生产成本高的问题。
【专利说明】一种耐磨铸钢件的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于金属耐磨材料【技术领域】，特别涉及一种耐磨铸钢件的制造方法。
【背景技术】
[0002]磨损是冶金、矿山、电力、机械、石油、化工、建材和军工等部门普遍存在的材料失效形式，开发新型耐磨材料以满足上述部门的需求，一直是材料研究者不断关注的课题。中国发明专利CN1150979公开了一种高铬抗磨铸钢，其化学成分及重量百分含量如下:C:
1.2-2.5wt %, Mn ( 0.6wt %, Si ( 0.6wt %, Cr:11.5-13.5wt %, Mo:0.7-1.2wt %, Cu:0.5-1.0wt%, V:3.5-4.5wt%, Re:0.03-0.05wt%, S:≤ 0.06wt%, P≤ 0.06wt%，其余为Fe，它具有高硬度的同时，也具有较高的强度和韧性，它应用范围广泛，比传统耐磨材料其使用寿命有较大幅度提高，应用于特硬矿石的粉碎效果更加明显；由于含有较多的价格昂贵的V (钒)、Mo (钥)等元素，生产成本高，产品市场竞争力弱。
[0003]中国发明专利CN1851026还公开了一种高铬铸钢磨球及制备方法，其重量百分含量如下:C:1.0-1.6wt %，Si:0.5-1.0wt %，Mn:0.5-1.0wt %, Cr: 10_18wt %, Re:
0.03-0.1wt %，Al:0.03-0.1wt %, Mo:1.0-3.0wt %, Ni:1.0-2.0wt %, V:0.3-1.0wt %，P:≤0.03wt %, S: ≤ 0.03wt %,余量为铁及不可避免的杂质元素，烧铸成型后，经900-950°C二次淬火处理，再经400-45(TC二次回火处理，它具有硬度高(HRc ≥ 61)、韧性好(ak≤10J/cm2)、抗拉强度高(σ b≤800MPa)，有效降低了磨球破球率，降低了磨球单位磨耗；由于含有加工昂贵的Ni (镍)、Mo (钥)元素以及含有较多的Cr (铬)，同样存在生产成本闻的不足。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种耐磨铸钢件的制造方法，旨在解决现有技术中的耐磨钢因含有钥、镍而导致生产成本高的问题。
[0005]本发明的技术方案如下:
一种耐磨铸钢件的制造方法，该无钥镍中铬耐磨铸钢件包括如下质量百分比的成分:C:0.35-0.45wt %, Cr:1.2-2.3wt %, Nb:0.003-0.006wt %, S1:0.2-0.5wt %, Mn:0.5-1.0wt%, Ti:0.05-0.15wt%, V:0.04-0.08wt%, N:0.03-0.05wt%, S:< 0.04wt%,P:< 0.05wt%,余量为Fe,该制造方法包括如下步骤:1)按重量份计,将废钢、生铁、铬铁、海绵铁，以及上述原料总质量I一1.5%熔炼添加剂加入到感应炉中混合加热熔化，所述熔炼添加剂是由氧化钠10-15份、氧化铝3.5-4.5份、氧化钾3-5份、碳酸钠6_8份、二氧化硅4-6份、氧化铁11-15份、二氧化钛0.5-2份、无水硼砂5_10份配制而成，并按要求调整化学成分的含量，当温度达到900°C -1200°C时向感应炉内通入l-2L/min氩气和氦气的混合惰性气体；2)将钢水重量的1.0?2.0%复合变质剂置于浇包底部，用包内冲入法对钢水进行复合变质处理，反应温度为1400?1500°C，所述复合变质剂的化学成分重量百分比为:FeV5050 ?55%、FeSiRe2120 ?25%、FeBa5Si6020 ?25%、钇基稀土 5 ?10% ；3)铸件采用砂型铸造，钢水浇铸温度为1460-1480°C ;4)将浇注成型后的铸件随炉加热至1000-1050°C并保温一段时间，然后将铸件进行两次淬火处理，第一次淬火处理的淬火液由质量百分数为20-30%BaCl2、4-8%NaCl、余量水组成，第一次淬火后将铸件继续加热到700-800°C进行第二次淬火处理，进行第二次淬火处理的淬火液由质量百分数为20-30%KCl、10-20%NaN03、4-8%CaCl2,余量水组成，最后将铸件置于保温坑或保温炉中缓冷；5)将淬火后的铸件进行回火处理，淬火后立即进行250-300°C回火保温6-8小时热处理。
[0006]所述熔炼添加剂是由氧化钠12份、氧化铝4份、氧化钾4份、碳酸钠7份、二氧化硅5份、氧化铁13份、二氧化钛I份、无水硼砂7份配制而成。
[0007]本发明所述提供的无钥镍中铬耐磨铸钢件利用电炉便可生产，采用砂型铸造；本发明采用油温不同的两种油进行分级淬火，使铸钢淬透层深度超过60mm，硬度高、硬度均匀性好，且热处理时不会出现裂纹；铸钢中不含镍、钥等昂贵合金元素，原材料来源丰富，生产成本低廉，具有很好的经济效益。
【具体实施方式】
[0008]一种耐磨铸钢件的制造方法，该无钥镍中铬耐磨铸钢件包括如下质量百分比的成分:C:0.35-0.45wt %, Cr:1.2-2.3wt %，Nb:0.003-0.006wt %，S1:0.2-0.5wt %, Mn:
0.5-1.0wt%, Ti:0.05-0.15wt%, V:0.04-0.08wt%, N:0.03-0.05wt%, S:< 0.04wt%，P:< 0.05wt%，余量为Fe，其特征在于:该制造方法包括如下步骤:1)按重量份计，将废钢、生铁、铬铁、海绵铁，以及上述原料总质量I一1.5%熔炼添加剂加入到感应炉中混合加热熔化，所述熔炼添加剂是由氧化钠12份、氧化铝4份、氧化钾4份、碳酸钠7份、二氧化硅5份、氧化铁13份、二氧化钛I份、无水硼砂7份配制而成，并按要求调整化学成分的含量，当温度达到900°C -1200°C时向感应炉内通入l_2L/min氩气和氦气的混合惰性气体；2)将钢水重量的1.0?2.0%复合变质剂置于浇包底部，用包内冲入法对钢水进行复合变质处理，反应温度为1400?1500°C，所.述复合变质剂的化学成分重量百分比为:FeV5050?55%、FeSiRe2120?25%、FeBa5Si6020?25%、钇基稀土 5?10% ；3)铸件采用砂型铸造，钢水浇铸温度为1460-1480°C ;4)将浇注成型后的铸件随炉加热至1000-1050°C并保温一段时间，然后将铸件进行两次淬火处理，第一次淬火处理的淬火液由质量百分数为20-30%BaCl2、4-8%NaCl、余量水组成，第一次淬火后将铸件继续加热到700-80(TC进行第二次淬火处理，进行第二次淬火处理的淬火液由质量百分数为20-30%KCl、10-20%NaN03、4-8%CaCl2，余量水组成，最后将铸件置于保温坑或保温炉中缓冷；5)将淬火后的铸件进行回火处理，淬火后立即进行250-300°C回火保温6-8小时热处理。
【权利要求】
1.一种耐磨铸钢件的制造方法，该无钥镍中铬耐磨铸钢件包括如下质量百分比的成分:C:0.35-0.45wt %, Cr:1.2-2.3wt %，Nb:0.003-0.006wt %，S1:0.2-0.5wt %, Mn:0.5-1.0wt%, Ti:0.05-0.15wt%, V:0.04-0.08wt%, N:0.03-0.05wt%, S:< 0.04wt%,P:<0.05wt%，余量为Fe，其特征在于:该制造方法包括如下步骤:1)按重量份计，将废钢、生铁、铬铁、海绵铁，以及上述原料总质量I一1.5%熔炼添加剂加入到感应炉中混合加热熔化，所述熔炼添加剂是由氧化钠10-15份、氧化铝3.5-4.5份、氧化钾3-5份、碳酸钠6-8份、二氧化硅4-6份、氧化铁11-15份、二氧化钛0.5-2份、无水硼砂5_10份配制而成，并按要求调整化学成分的含量，当温度达到900°C -1200°C时向感应炉内通入l-2L/min氩气和氦气的混合惰性气体；2)将钢水重量的1.0?2.0%复合变质剂置于浇包底部，用包内冲入法对钢水进行复合变质处理，反应温度为1400?1500°C，所述复合变质剂的化学成分重量百分比为:FeV50 50?55%、FeSiRe21 20?25%、FeBa5Si60 20?25%、钇基稀土 5?10% ；3)铸件采用砂型铸造，钢水浇铸温度为1460-1480°C ；4)将浇注成型后的铸件随炉加热至1000-1050°C并保温一段时间，然后将铸件进行两次淬火处理，第一次淬火处理的淬火液由质量百分数为20-30%BaCl2、4_8%NaCl、余量水组成，第一次淬火后将铸件继续加热到700-800°C进行第二次淬火处理，进行第二次淬火处理的淬火液由质量百分数为20-30%KCl、10-20%NaN03、4-8%CaCl2，余量水组成，最后将铸件置于保温坑或保温炉中缓冷；5)将淬火后的铸件进行回火处理，淬火后立即进行250-300°C回火保温6-8小时热处理；所述熔炼添加剂是由氧化钠12份、氧化铝4份、氧化钾4份、碳酸钠7份、二氧化硅5份、氧化铁13份、二氧化钛I 份、无水硼砂7份配制而成。
【文档编号】C21D1/60GK103436767SQ201310295669
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年7月13日 优先权日:2013年7月13日
【发明者】瞿立双 申请人:瞿立双