[实用新型]耐磨合金铸钢的热处理设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种耐磨合金铸钢的热处理设备，特别是针对可用于野外开采设备上、能够适于高强度、低温等恶劣环境要求，具有超高硬韧性的耐磨耐磨合金铸钢的热处理设备。

背景技术

磨损是许多工业部门普遍存在并成为引起设备失效或材料破坏的一个重要原因，同时其也消耗了大量的能源和材料。由合金铸钢制造的各种工程挖掘机和装载机斗齿、各种耐磨输送管道、各种破碎机锤头和颚板、各种履带板，由于处于高强度、恶劣气候等工作条件，其磨损情况更加严重。

目前的技术现状是：一般材料的硬度和韧性是互相矛盾的性能指标，通常是硬度高则韧性差，韧性高则硬度低。一类是强调材料的高韧性，一类是强调材料的抗磨性。而无法达到一个有效的统一，尤其是在用于室外矿山开采、挖掘等工程机械上的应用。高锰钢的耐磨性是有条件的，而且其屈服强度低、易于变形；低、中合金耐磨钢具有较好的强韧性，低、中冲击载荷下的耐磨性优于高锰钢，但存在淬透性和淬硬性低的问题，耐磨性较差；高铬铸铁组织中含有超过20％的高硬度共晶碳化物，具有优异的耐磨性，可是存在合金元素含量高、生产成本高以及高温热处理易变形开裂的不足；普通白口铸铁和低合金白口铸铁碳化物硬度低，碳化物呈连续状分布，脆性大，使用中易剥落甚至开裂。

针对现状，解决提高淬透性和合金元素含量增加的矛盾，得到一种生产工艺简单、成本低、强韧性高、淬透性与淬硬性好且无污染，同时保证在低温环境中的良好工作，并在多工矿条件下中也能良好使用的耐磨合金铸钢已成为一项技术问题。同时人们也认识到提供一种新的与耐磨合金铸钢的合金成分相适应的热处理工艺不仅是制造耐磨合金铸钢的技术环节，同时，合理的热处理工艺也将对耐磨合金铸钢的硬度和韧性等机械性能和减少或消除应力具有积极的作用；改善合金元素在组织中的分布形式和存在形式，使合金成分得到更有效的利用。而作为现代化企业的自动化要求，也应配以相对应的自动化设备，以实现上述热处理工艺。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种与新型耐磨合金铸钢相适用的热处理设备：其中所述新型耐磨合金铸钢的化学成分及其质量百分比为：C：0.27-0.32；Mn：0.70-0.90；Si：0.90-1.30；Cr：1.40-1.80；Mo：0.10-0.20；Ni：0.10-0.20；Ti：0.02-0.03。所述热处理设备包括：热处理系统和将所述耐磨合金铸钢在所述热处理系统间运输连接的运输系统，所述热处理系统包括：温度可被设为850℃-900℃，停留时间可被设为3-5小时的退火炉；温度可被设为900℃±10℃，停留时间可被设为150分钟的淬火炉；冷却后产品温度设为300℃，置有冷却介质为水溶性淬火液的淬火槽；温度可被设为200-230℃，停留时间可被设为3-4小时的回火炉。

作为进一步的改进，所述退火炉、淬火炉或回火炉可以具有多个加热区。所述每个加热区可以根据需要具有用于对所述加热区实现温度的显示、记录和远程报告的温度监控装置和检测所述耐磨合金铸钢停留在上述炉中时间的计时装置。同时，所述冷却用水溶性淬火液的成分为含有PVA10％，三己醇胺1％，苯甲酸纳0.2％，太古油0.2％。

另外，作为更进一步自动化性能的改进，还具有为淬火槽提供淬火液的淬火介质系统，其可以采用具有自动化能力较高大循环形式，并配有特殊搅拌功能，保证淬火液的连续和稳定供应。

本实用新型所述耐磨合金铸钢经过上述热处理后，其抗拉强度：1500-1800MPa，屈服强度：1200-1400MPa，延伸率：δs7-15％，V型缺口冲击韧性Akv25-40J，硬度：48-55HRC。并适合用于在低温环境中，如-20℃-0℃，与冻岩、冻土层接触的耐磨工程机械设备，适应在寒带环境中长期工作的要求。

附图说明

图1是本热处理设备的示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种与新型耐磨合金铸钢相适用的热处理工艺，其中所述铸钢的化学成分及其质量百分比为：C：0.27-0.32；Mn：0.70-0.90；Si：0.90-1.30；Cr：1.40-1.80；Mo：0.10-0.20；Ni：0.10-0.20；Ti：0.02-0.03。其中各合金所具有的主要功能为：

碳(C)：碳含量越高，钢的强度和硬度值增加，塑性和韧性值降低；

硅(Si)：强化铁素体，提高抗拉强度和屈服强度，提高耐热性和耐蚀性，降低韧性和塑性；

锰(Mn)：提高强度，硬度和耐磨性；

铬(Cr)：降低钢的导热性，能提高耐磨性；

钼(Mo)：强化铁素体，提高高温性能，改善脆性；