一種制砂機錘頭用合金鋼材料,其含有的化學元素成分及其質量百分比為:碳1.6-1.8、硅0.7-0.9、錳3.5-3.7、鉻6.2-6.5、鎳1.3-1.6、釓0.12-0.15、鎢0.8-1.1、S≤0.05、P≤0.05、余量為鐵。本發明專利技術合金鋼具有高的硬度、耐磨性和耐熱性能,較耐腐蝕,適用于非強烈沖擊磨損較大的工作條件,適用于制砂機。本發明專利技術使用部分廢鐵作為原料,并經過二次精煉,分批投放原料,合理控制鑄后熱處理溫度,使合金品質更穩定均一,提高綜合力學性能。本發明專利技術精煉劑用于鑄造,明顯提高成品率,特別是鑄件中的氣孔度降低1-2度,不會在鑄件表面產生氣孔,夾雜氧化物也明顯降低,氧化夾雜物在2級左右。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及耐磨金屬材料領域,尤其涉及。
技術介紹
錘頭材料的種類很多,最常用的是高錳鋼,最初是因其硬度和耐磨性都比較高,但是現在人們發現其實不然,有些場合高錳鋼錘頭并不耐磨,使用壽命短,究其原因,是高錳鋼要在大的沖擊力的情況下才能產生高硬度的表面硬化層,而沖擊力小的情況下不耐磨;還有中錳鋼錘頭,因其有較高的硬度和韌性,在沖擊力不太大的情況下較耐用,且有磁性;高鉻鑄鐵錘頭有優良的耐磨性,但是韌性較差,易發生脆性斷裂。各種材料均不能達到最理想的效果,因此尋求合理的材料,開發簡單實用的工藝,在保證使用要求的前提下節省資源和能源,已成為耐磨材料領域的熱點和難點。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供,該合金材料具有強度高,耐磨性好、耐熱的優點。本專利技術的技術方案如下: 一種制砂機錘頭用合金鋼材料,其特征在于:其含有的化學元素成分及其質量百分比為:碳 1.6-1.8、硅0.7-0.9、錳3.5-3.7、鉻6.2-6.5、鎳 1.3-1.6、釓0.12-0.15、鎢0.8-1.1、S≤0.05、P≤0.05、余量為鐵。所述的制砂機錘頭用合金鋼材料的生產方法,其特征在于: (1)、準備生鐵與廢鐵按1:1-2比例作為鐵基質來源,將生鐵加入投入爐中熔化,進行脫硫、脫氧、采用精煉劑一次精煉、添加合金成分進行合金化,再加入廢鐵熔化、加入精煉劑二次精煉、檢測并調整化學元素成分含量至合格、澆鑄、鑄后熱處理等; (2)、合金化過程中向爐內投入合金元素的批次順序為:(I)硅、鉻;(2)錳、釓;(3)其他剩余成分;各批次投入元素的時間間隔為23-25分鐘,投料后攪拌均勻。所述的鑄后熱處理是:先由室溫以180_190°C /小時速率升溫至450_470°C,保溫50-60分鐘,再以180-190°C /小時速率升溫至700-710°C,保溫50-60分鐘,再以210-220°C /小時速率升溫至940-950°C,保溫3-4小時;再以160_170°C /小時速率降溫至600-61 (TC,再以180-190°C /小時速率升溫至700-71 (TC,再以160_170°C /小時速率降溫至500-510°C,保溫50-60分鐘;再以160_170°C /小時速率降溫至220_230°C,保溫2_3小時;再以180-190°C /小時速率升溫至340-350°C,保溫60-70分鐘,再以210-220°C /小時速率升溫至540-550°C,保溫2-3小時,取出空冷即得。所述的精煉劑由下列重量份的原料制成:工具鋼粉3-4、粘土 12-15、納米二氧化欽3-4、二氧化娃2-3、BaC034-5、納米二氧化娃1_2、氧氧化招8-10、玉石粉3-4、蒙脫石1-2、氟硅酸鈉2-3 ;制備方法是將各原料混合,加熱至熔融狀態,然后,澆注入純凈水中激冷,再粉碎成100-200目粉末;將所得粉末加入相當于粉末重量2-3%的硅烷偶聯劑KH-550、1-2%的納米碳粉,混合均勻后,在8-15Mpa下壓制成坯,然后,在900-950°C下煅燒3_4小時,冷卻后,再粉碎成150-250目粉末,即得。本專利技術的有益效果 本專利技術合金鋼具有高的硬度、耐磨性和耐熱性能,較耐腐蝕,適用于非強烈沖擊磨損較大的工作條件,適用于制砂機。本專利技術使用部分廢鐵作為原料,并經過二次精煉,分批投放原料,合理控制鑄后熱處理溫度,使合金品質更穩定均一,提高綜合力學性能。本專利技術精煉劑用于鑄造生產,明顯提高成品率,特別是鑄件中的氣孔度降低1-2度,不會在鑄件表面產生氣孔,夾雜氧化物也明顯降低,氧化夾雜物在2級左右。【具體實施方式】一種制砂機錘頭用合金鋼材料,其含有的化學元素成分及其質量百分比為:碳1.6-1.8、硅 0.7-0.9、錳 3.5-3.7、鉻 6.2-6.5、鎳 1.3-1.6、釓 0.12-0.15、鎢 0.8-1.1、S≤0.05、P≤0.05、余量為鐵。所述的制砂機錘頭用合金鋼材料的生產方法如下: (1)、準備生鐵與廢鐵按1:1.5比例作為鐵基質來源,將生鐵加入投入爐中熔化,進行脫硫、脫氧、采用精煉劑一次精煉、添加合金成分進行合金化,再加入廢鐵熔化、加入精煉劑二次精煉、檢測并調整化學元素成分含量至合格、澆鑄、鑄后熱處理等; (2)、合金化過程中向爐內投入合金元素的批次順序為:(I)硅、鉻;(2)錳、釓;(3)其他剩余成分;各批次投入元素的時間間隔為24分鐘,投料后攪拌均勻。所述的鑄后熱處理是:先由室溫以185°C /小時速率升溫至460°C,保溫56分鐘,再以185°C /小時速率升溫至705°C,保溫55分鐘,再以215°C /小時速率升溫至945°C,保溫3.5小時;再以165°C /小時速率降溫至605°C,再以185°C /小時速率升溫至705°C,再以165°C /小時速率降溫至505°C,保溫55分鐘;再以165°C /小時速率降溫至225°C,保溫2.5小時;再以185°C /小時速率升溫至345°C,保溫65分鐘,再以215°C /小時速率升溫至545 V,保溫2.5小時,取出空冷即得。所述的精煉劑由下列重量份(公斤)的原料制成:工具鋼粉3.5、粘土 13、納米二氧化鈦3.5、二氧化硅2.5、BaC034.5、納米二氧化硅1.5、氫氧化鋁9、玉石粉3.5、蒙脫石1.5、氟硅酸鈉2.5 ;制備方法是將各原料混合,加熱至熔融狀態,然后,澆注入純凈水中激冷,再粉碎成170目粉末;將所得粉末加入相當于粉末重量2.5%的硅烷偶聯劑KH-550、2%的納米碳粉,混合均勻后,在IlMpa下壓制成坯,然后,在940°C下煅燒3.4小時,冷卻后,再粉碎成200目粉末,即得。本專利技術的制砂機錘頭用合金鋼材料的機械性能為:拉伸強度954MPa,屈服強度898MPa,延伸率12.9%,斷面收縮率27%,沖擊吸收功50J,沖擊韌性60J/cm2,硬度284HB。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種制砂機錘頭用合金鋼材料,其特征在于:其含有的化學元素成分及其質量百分比為:碳1.6?1.8、硅0.7?0.9、錳3.5?3.7、鉻6.2?6.5、鎳1.3?1.6、釓0.12?0.15、鎢0.8?1.1、S≤0.05、P≤0.05、余量為鐵。
【技術特征摘要】
1.一種制砂機錘頭用合金鋼材料,其特征在于:其含有的化學元素成分及其質量百分比為:碳 1.6-1.8、硅 0.7-0.9、錳 3.5-3.7、鉻 6.2-6.5、鎳 1.3-1.6、釓 0.12-0.15、鎢0.8-1.1、S ≤ 0.05、P ( 0.05、余量為鐵。2.根據權利要求1所述的制砂機錘頭用合金鋼材料的生產方法,其特征在于: (1)、準備生鐵與廢鐵按1:1-2比例作為鐵基質來源,將生鐵加入投入爐中熔化,進行脫硫、脫氧、采用精煉劑一次精煉、添加合金成分進行合金化,再加入廢鐵熔化、加入精煉劑二次精煉、檢測并調整化學元素成分含量至合格、澆鑄、鑄后熱處理等; (2)、合金化過程中向爐內投入合金元素的批次順序為:(I)硅、鉻;(2)錳、釓;(3)其他剩余成分;各批次投入元素的時間間隔為23-25分鐘,投料后攪拌均勻。3.根據權利要求2所述的制砂機錘頭用合金鋼材料的生產方法,其特征在于:所述的鑄后熱處理是:先由室溫以180-190°C /小時速率升溫至450-470°C,保溫50-60分鐘,再以180-190°C /小時速率升溫至700-710°C,保溫50-60分鐘,再以210_220°C /小時速率升溫至940-950°C...
【專利技術屬性】
技術研發人員:章功國,王涇文,段宗銀,李純金,陳超,王淑妍,張少伍,王曉芬,謝勇,
申請(專利權)人:馬鞍山市恒毅機械制造有限公司,
類型:發明
國別省市:
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