一种耐磨套及其制备和热处理工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种本发明提供的一种耐磨套及其制备和热处理工艺，该耐磨套由高铬合金铸造而成，高铬合金的合金元素成分按照质量百分比为：Cr：23-26%、C：2.9-3.4%、Si：0.6-0.9%、Cu：0.5-0.6%、Mn：0.6-1.8%、Mo：0.35-0.45%、B：≤0.10%、S：≤0.06和P：≤0.06，余量为Fe。由于Cr的添加，加强了耐磨套的耐磨性和硬度；另外，由于Cu的含量都比较低，特别是Mo含量的大幅度减少，降低了耐磨套的成本；这样就使得该耐磨套具有比较好的耐磨性和综合力学性能，而且成本比较低，有利于耐磨套的推广和应用。
【专利说明】一种耐磨套及其制备和热处理工艺
【技术领域】
[0001] 本发明涉及耐磨材料领域，尤其涉及一种耐磨套及其制备和热处理工艺。
【背景技术】
[0002] 轴承是当代机械设备中一种举足轻重的零部件，是在机械传动过程中起固定和减 小载荷摩擦系数的部件，它的主要功能是支撑机械旋转体，再就是减小机械载荷摩擦系数。 在实际工作中，轴承要承受长时间的摩擦，这就要求轴承具备良好的耐磨性；另外，由于轴 承还需要承受较大的支撑力，因此也要求轴承具备高的硬度和韧性。但是现有的轴承，有的 具有较高的耐磨性和硬度，但是韧性较低，容易产生裂纹；有的耐磨性不高，容易磨损；有 的虽然有较好的耐磨性与综合力学性能，但是价格比较高，不利于推广应用。
[0003] 因此，如何开发一种耐磨性和综合力学性能都比较好，成本较低的轴承是本领域 技术人员急需解决的问题。
【发明内容】
[0004] 为了解决【背景技术】中存在的技术问题，本发明提出了一种耐磨套及其制备和热处 理工艺，该轴承不仅具有比较好的耐磨性和综合力学性能，而且成本比较低，有利于耐磨套 的推广和应用。
[0005] -方面，本发明提出一种耐磨套，由高铬合金铸造而成，所述高铬合金的合金元 素成分按照质量百分比为：Cr :23-26%、C :2· 9-3. 4%、Si :0· 6-0. 9%、Cu :0· 5-0. 6%、Μη : 0· 6-1. 8%、Μο :0· 35-0. 45%、Β :彡 0· 10%、S :彡 0· 06 和 Ρ :彡 0· 06,余量为 Fe。
[0006] 进一步地，所述高铬合金的合金元素成分按照质量百分比优选为：Cr: 23. 8卜25. 15%、C :2. 95-3. 23%、Si :0· 68-0. 9%、Cu :0· 51-0. 55%、Μη :0· 85-1. 2%、Mo : 0· 39-0. 45%、S :彡 0· 06 和 P :彡 0· 06，余量为 Fe。
[0007] 另一方面，本发明还提供了一种耐磨套制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0008] 步骤一，将称量好的普通钢料、低硅高碳铬铁、高碳锰铁、钥铁和紫铜在中频感应 电炉中熔化，出炉时再加入稀土硅和硼铁，搅拌均匀；
[0009] 步骤二，将熔化的合金液倒入浇包；
[0010] 步骤三，将浇包中的合金液浇入模具；
[0011] 步骤四，待冷却后去模，并进行热处理；
[0012] 步骤五，将热处理后的耐磨套进行去污和切削加工。
[0013] 又一方面，本发明还提供了一种耐磨套热处理工艺，包括以下步骤：
[0014] 步骤一，退火：将耐磨套放进保温炉，400°C保温1小时，加热至800°C保温1小时， 再加热至1050°C保温3小时，然后依次降温至920°C、880°C、84(TC、76(rC、72(rC各保温1 小时，再降温至650°C保温2小时，再降温至480°C保温1小时，然后随炉冷却；
[0015] 步骤二，淬火：将退火后的耐磨套分别在2001：、4001：、6001：和8001：温度下分别 保温2小时，然后在1050°C下保温3小时，然后取出耐磨套油淬火；
[0016] 步骤三、回火：首先将耐磨套在450°C温度下保温4小时，出炉空冷；然后再将耐磨 套在450°C温度下保温5小时，随后出炉空冷。
[0017] 本发明提供的一种耐磨套，由于Cr的添加，基体中会形成高硬度的（Cr，Fe)7C 3和 (〇^23(：6化合物，而且(>的含量小于30%，因此利于基体中残余奥氏体含量的减小，增加 了马氏体的含量，加强了耐磨套的耐磨性和硬度；另外，由于Cu的含量都比较低，特别是Mo 含量的大幅度减少，降低了耐磨套的成本；另外，由于Cu和Si的添加，不仅减小了残余奥氏 体的含量，还降低了晶界偏析引起的脆性，还可以防止其它元素氧化引起的脆性；这样就使 得该耐磨套具有比较好的耐磨性和综合力学性能，而且成本比较低，有利于耐磨套的推广 和应用。
【具体实施方式】
[0018] 按照本发明的合金成分，制成耐磨套，其具体合金成分按照质量分数的比例为：
[0019]
【权利要求】
1. 一种耐磨套，其特征在于，由高铬合金铸造而成，所述高铬合金的合金元素成分按照 质量百分比为：Cr :23-26%、C :2· 9-3. 4%、Si :0· 6-0. 9%、Cu :0· 5-0. 6%、Μη :0· 6-1. 8%、Mo : 0· 35-0. 45%、、B :彡 0· 10%、S :彡 0· 06 和 P :彡 0· 06,余量为 Fe。
2. 根据权利要求1所述的耐磨套，其特征在于，所述高铬合金的合金元素成分按照质 量百分比优选为：Cr :23· 81-25. 15%、C :2· 95-3. 23%、Si :0· 68-0. 9%、Cu :0· 51-0. 55%、Μη : 0· 85-1. 2%、Μο :0· 39-0. 45%、S :彡 0· 06 和 Ρ :彡 0· 06,余量为 Fe。
3. -种耐磨套制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一，将称量好的普通钢料、低硅高碳铬铁、高碳锰铁、钥铁和紫铜在中频感应电炉 中熔化，出炉时再加入稀土硅和硼铁，搅拌均匀； 步骤二，将熔化的合金液倒入浇包； 步骤三，将浇包中的合金液浇入模具； 步骤四，待冷却后去模，并进行热处理； 步骤五，将热处理后的耐磨套进行去污和切削加工。
4. 一种耐磨套热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一，退火：将耐磨套放进保温炉，400°C保温1小时，加热至800°C保温1小时，再加 热至1050°C保温3小时，然后依次降温至920°C、880°C、840°C、760°C、72(rC各保温1小时， 再降温至650°C保温2小时，再降温至480°C保温1小时，然后随炉冷却； 步骤二，淬火：将退火后的耐磨套分别在2001：、4001：、6001：和8001：温度下分别保温 2小时，然后在1050°C下保温3小时，然后取出耐磨套油淬火； 步骤三、回火：首先将耐磨套在450°C温度下保温4小时，出炉空冷；然后再将耐磨套在 450°C温度下保温5小时，随后出炉空冷。
【文档编号】C21D1/18GK104087811SQ201310726952
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2013年12月25日 优先权日:2013年12月25日
【发明者】毛中云, 黄永立 申请人:长沙迈科轴承有限公司