[发明专利]一种高碳耐磨铸钢及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼技术，尤其是一种高碳耐磨铸钢及其制备工艺。

背景技术

现有技术中的铸造耐磨钢主要有高锰钢、碳钢和低合金钢，以及铸造石墨钢三类，其中以英国人发明的高锰钢应用最广泛，这种钢的最大特点是，在较大的冲击负载或接触应力作用下，表面层能迅速产生加工硬化，内部则仍保持有良好的韧性。因此具有良好的耐磨性。但是，在冲击负载或接触应力不太高的场合，这种加硬化效应不能充分发挥，由于高锰钢的初始硬度很低，因而耐磨性很差。碳钢和低合金钢主要是作为结构材料而不是作为耐磨钢发展起来的，为了提高耐磨性，采用多元合金化和严格的热处理是主要措施，因而成本较高。铸造石墨钢则己被球墨铸铁替代，在石墨钢适用的磨损场合，球墨铸铁具有更好的耐磨性。近年发展起来的奥贝球铁，具有很好的强韧性组合，是一种很好的耐磨材料。但在冲击磨损场合，奥贝球铁中的石墨不起作用。另外，奥贝球铁的基体的含碳量基本固定，调整困难。

发明内容

为了克服以上缺陷，本发明要解决的技术问题是：提出一种耐磨损、抗冲击、高硬度的高碳耐磨铸钢。

本发明所采用的技术方案为：一种高碳耐磨铸钢，按重量百分比，其组分配方如下：碳为13～25％，硅为15-20％，锰为3-5％，磷为0.1～0.5％，硫为0.1～0.5％，钼为1-10％，其余为铁。

高碳耐磨铸钢的制备工艺如下：

A)采用感应电炉熔炼，以碳钢为原科，用废电极石墨及其它增碳剂增碳，硅铁合金增硅，钼合金进行合金化，控制铁水的成分；

B)上述熔融铁水浇铸成品工件：

C)铸工件热处理：以≤100℃/小时速度加热，在950±50℃下奥氏体化，保温时间2～6小时，然后在盐浴炉中淬火，其中淬火温度为300℃～350℃，时间2～5小时。

本发明的有益效果是：本发明的高碳耐磨铸钢能够在冲击磨损条件下工作，比高锰钢具有更高的初始硬度，在中、小冲击负载的磨损条件下仍有好的耐磨性，比奥贝球铁具有更高的耐磨性和强韧性，适用面更大，比低合金钢少用合金元素，简化了热处理，降低了成本。

具体实施方式

高碳耐磨铸钢的制备工艺如下：

A)采用感应电炉熔炼，以200kg碳钢为原科，用120kg废电极石墨及其它增碳剂增碳，以125kg硅铁合金增硅，30kg钼合金进行合金化，控制铁水的成分；

B)上述熔融铁水浇铸成品工件：

C)铸工件热处理：以90℃/小时速度加热，在950±50℃下奥氏体化，保温时间4小时，然后在盐浴炉中淬火，其中淬火温度为300℃～350℃，时间3.5小时。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。