一种高抗冲击高铬铸铁板锤及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铸铁材料技术领域，具体涉及一种高抗冲击高铬铸铁板锤及其制备方法。
【背景技术】
[0002]破碎机是建筑、冶金、矿山、水泥等行业广泛使用的一种破碎机械设备。其中板锤是破碎机主要的磨损件，它在高速旋转中将物料击碎，与之同时工件表面承受物料的反作用力，工作环境十分恶劣，特别是在破碎高强度、高硬度的难破物料时，对材质的强韧性要求更高。虽然普通高铬铸铁具有较好的耐磨性，但是其冲击韧性不足，缺口敏感性大，使用过程中板锤容易出现断裂现象，从而会弓I起停机停产，严重时还可能造成破碎机的损坏。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种高抗冲击高铬铸铁板锤及其制备方法。
[0004]为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
一种高抗冲击高铬铸铁板锤，其各化学成分及质量百分比为:Cr 17.3-21.6、Mn
1.3-1.9、Ni 0.2-0.4、Mo 0.3-0.6、C 2.8-3.4、Si 0.15-0.3、V 0.8-1.6、Nb 0.6-1.2、Ti
0.25-0.5、B 0.4-0.8、Be 0.3-0.7、Al 0.2-0.4、Ce 0.45-0.65、Eu 0.3-0.5、S 彡 0.02、P彡0.03，余量为Fe。
[0005]一种高抗冲击高铬铸铁板锤的制备方法，包括以下步骤:
(I)在中频感应炉中进行熔炼，先加入废钢、废铁、生铁和铬铁熔清，再依次加入锰铁、钼铁、钛铁、硼铁、镍、铍，待其全部恪化后调整铁水成分，在出炉前10-15min内先后加入娃铁、钒铁和铌铁，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1480-1540°C ；
(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200-300 0C的预热，变质孕育处理温度为1450-1480°C，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6-9min，扒渣后进行浇注，浇注温度控制在1425_1465°C ；
(3)将上述得到的铸铁进行热处理:先加热至460-540°C，保温2-3h，再加热至880-940°C，保温3-4h，油冷淬火后再在270-330°C下回火4_7h，然后加热至610_690°C，保温l-2h，再加热至920-980°C，保温2_3h，水冷淬火后再在320_360°C下回火3_6h，最后加热至700-750°C，保温2-3h，再加热至1020-1080°C，保温3_5h，油冷淬火后再在420_460°C下回火5-8h，空冷至室温即可。
[0006]本发明的有益效果:
(I)本发明成分设计合理，添加的V、Nb等合金元素，可以改善基体组织和碳化物形貌，显著提高高铬铸铁的耐磨性和冲击韧性，添加的B、Be、Ni等合金元素，可以增加高铬铸铁的淬透性，抑制奥氏体基体向珠光体的转变，促进马氏体基体的形成，从而改善高络铸铁的力学性能。
[0007](2)本发明热处理工艺合理，可使高铬铸铁含有适量的逆转变奥氏体，以及大量的弥散细小的析出相，使得高铬铸铁具有极佳的强度和韧性。
[0008](3)本发明制得的铸铁板锤具有较高的机械强度和冲击韧性，满足板锤对抗破断能力的要求，同时还具有较高的硬度和良好的耐磨性，满足了板锤对抗磨损能力的要求，经久耐用，安全可靠，具有广阔的市场前景。
【具体实施方式】
[0009]一种高抗冲击高铬铸铁板锤，其各化学成分及质量百分比为:Cr 17.3-21.6、Mn
1.3-1.9、Ni 0.2-0.4、Mo 0.3-0.6、C 2.8-3.4、Si 0.15-0.3、V 0.8-1.6、Nb 0.6-1.2、Ti0.25-0.5、B 0.4-0.8、Be 0.3-0.7、Al 0.2-0.4、Ce 0.45-0.65、Eu 0.3-0.5、S 彡 0.02、P彡0.03，余量为Fe。
[0010]—种尚抗冲击尚络铸铁板缠的制备方法，包括以下步骤:
(I)在中频感应炉中进行熔炼，先加入废钢、废铁、生铁和铬铁熔清，再依次加入锰铁、钼铁、钛铁、硼铁、镍、铍，待其全部恪化后调整铁水成分，在出炉前10-15min内先后加入娃铁、钒铁和铌铁，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1480-1540°C ；
(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200-300 0C的预热，变质孕育处理温度为1450-1480°C，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6-9min，扒渣后进行浇注，浇注温度控制在1425_1465°C ；
(3)将上述得到的铸铁进行热处理:先加热至460-540°C，保温2-3h，再加热至880-940°C，保温3-4h，油冷淬火后再在270-330°C下回火4_7h，然后加热至610_690°C，保温l-2h，再加热至920-980°C，保温2_3h，水冷淬火后再在320_360°C下回火3_6h，最后加热至700-750°C，保温2-3h，再加热至1020-1080°C，保温3_5h，油冷淬火后再在420_460°C下回火5-8h，空冷至室温即可。
[0011]经检验，产品化学成分为:Cr19.Mn L 54、Ni 0.33、Mo 0.45、C 3.07、Si0.22%、V 1.18%、Nb 0.96%、Ti 0.34%、B 0.65%、Be 0.56%、Al 0.31%、Ce 0.54%、Eu 0.46%、S 0.012%、P0.024%，余量为Fe。力学性能为:抗弯强度:694MPa，硬度:68.6HRC，冲击韧性:18.8 J/cm2。
【主权项】
1.一种高抗冲击高铬铸铁板锤，其特征在于，其各化学成分及质量百分比为:Cr17.3-21.6、Μη 1.3_1.9、Ni 0.2-0.Mo 0.3_0.6、C 2.8-3.Si 0.15-0.3、V 0.8_1.6、Nb0.6-1.2、Ti 0.25-0.5、B 0.4-0.8、Be 0.3-0.7、Al 0.2-0.4、Ce 0.45-0.65、Eu 0.3-0.5、S彡(λ 02、P彡0.03，余量为Fe。2.一种如权利要求1所述的高抗冲击高铬铸铁板锤的制备方法，其特征在于包括以下步骤: 在中频感应炉中进行熔炼，先加入废钢、废铁、生铁和铬铁熔清，再依次加入锰铁、钼铁、钛铁、硼铁、镍、铍，待其全部恪化后调整铁水成分，在出炉前10-15min内先后加入娃铁、钒铁和铌铁，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1480-1540°C ； 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200-300°C的预热，变质孕育处理温度为1450-1480°C，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6-9min，扒渣后进行浇注，浇注温度控制在1425_1465°C ； (3)将上述得到的铸铁进行热处理:先加热至460-540°C，保温2-3h，再加热至880-940°C，保温3-4h，油冷淬火后再在270-330°C下回火4_7h，然后加热至610_690°C，保温l-2h，再加热至920-980°C，保温2_3h，水冷淬火后再在320_360°C下回火3_6h，最后加热至700-750°C，保温2-3h，再加热至1020-1080°C，保温3_5h，油冷淬火后再在420_460°C下回火5-8h，空冷至室温即可。
【专利摘要】本发明公开了一种高抗冲击高铬铸铁板锤及其制备方法，其各化学成分及质量百分比为：Cr？17.3-21.6、Mn？1.3-1.9、Ni？0.2-0.4、Mo？0.3-0.6、C？2.8-3.4、Si？0.15-0.3、V？0.8-1.6、Nb？0.6-1.2、Ti？0.25-0.5、B？0.4-0.8、Be？0.3-0.7、Al？0.2-0.4、Ce？0.45-0.65、Eu？0.3-0.5、？S≤0.02、P≤0.03，余量为Fe。本发明制得的铸铁板锤具有较高的机械强度和冲击韧性，满足板锤对抗破断能力的要求，同时还具有较高的硬度和良好的耐磨性，满足了板锤对抗磨损能力的要求，经久耐用，安全可靠，具有广阔的市场前景。
【IPC分类】C22C33/08, C21D1/18, C22C37/10, C21D5/00
【公开号】CN105112765
【申请号】CN201510485165
【发明人】周浩, 周洁
【申请人】霍邱县忠振耐磨材料有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年8月10日