[发明专利]低合金斗齿的制备方法

说明书

所属技术领域  本发明涉及一种合金材料的制备方法，特别是涉及一种低合金斗齿的制备方法。

背景技术  斗齿属挖堀机零配件，一般装在挖堀机铲斗前端，广泛应用于矿山、冶金、电力、建材、水泥、机械等行业，直接与矿石、砂土、岩石等物料接触，在接触物料时，既承受冲击作用，又承受弯曲作用。工作过程中，斗齿尖部受到较大的冲击滑动磨粒磨损，尖部表面常出现各式犁沟、变形，造成表面磨损。国内的大型挖堀机多用进口材质20CrNi2Mo，成本较高。目前市场上公开了这样一种斗齿的制备方法，其特点是：包括铁、碳、硅、锰和磷多种元素，然后将铸好的斗齿为入水中进行淬火处理，该斗齿具有较好的韧性和硬度，但由于其中锰的含量较高，因此，其成本较高、能耗较大。

发明内容  本发明的目的是提供一种成本较低、能耗小的低合金斗齿的制备方法。

为达到上述目的，本发明低合金斗齿的制备方法，包括以下步骤：先将铁投入到感应电炉中熔炼成铁水，然后在出铁水去渣后将下列各组分(重量％)碳3.3～3.7，硅0.4～0.7，锰5～7，磷＜0.07，铬0.6～0.9，钒0.15～0.3，投入到铁水中并进行浇注成斗齿，再将已成铸态的斗齿放入水中，进行淬火，充分的消除铸态组织。

所述铸态斗齿温度为950～980℃。

所述水的温度为30～35℃。

在铁水浇铸前5～8分钟加入锰、铬、钒元素。

由于在诸多元素中，铬、钒和碳氮化合物有强烈的形核作用，本发明将铬、钒共同加入，明显提高了合金钢的屈服强度及原始硬度，经实测表明，低合金斗齿的冲击韧性＞55J/cm²，硬度(HRC)38～45。为防止锰、铬、钒元素被烧损，需在铁水浇铸前5～8分钟加入。又由于锰的含量较少，所以成本也较低；同时，由于斗齿在铸态时还有950～980℃的温度，充分利用此温度进行水淬，从而省去了传统热处理所需的加热设备，因此大大降低了投资成本，节约了大量能源，缩短了生产周期和降低了工人劳动强度。

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。

具体实施方式

实施例1：先将铁投入到感应电炉中熔炼成铁水，然后在出铁水去渣后将下列各组分碳3.3％，硅0.7％，锰5％，磷0.06％，铬0.9％，钒0.15％，加入到铁水中并进行浇注成斗齿，再将已成铸态的斗齿放入水中，进行淬火，充分的消除铸态组织，所述铸态斗齿温度为951℃，所述水的温度为30℃；在铁水浇铸前5分钟加入锰、铬、钒元素。

实施例2：先将铁投入到感应电炉中熔炼成铁水，然后在出铁水去渣后将下列各组分碳3.7％，硅0.4％，锰7％，磷0.07％，铬0.6％，钒0.3％，加入到铁水中并进行浇注成斗齿，再将已成铸态的斗齿放入水中，进行淬火，充分的消除铸态组织，所述铸态斗齿温度为980℃，所述水的温度为35℃；在铁水浇铸前6分钟加入锰、铬、钒元素。

实施例3：先将铁投入到感应电炉中熔炼成铁水，然后在出铁水去渣后将下列各组分碳3.6％，硅0.5％，锰6％，磷0.05％，铬0.8％，钒0.2％，加入到铁水中并进行浇注成斗齿，再将已成铸态的斗齿放入水中，进行淬火，充分的消除铸态组织，所述铸态斗齿温度为970℃，所述水的温度为34℃；在铁水浇铸前7分钟加入锰、铬、钒元素。

实施例4：先将铁投入到感应电炉中熔炼成铁水，然后在出铁水去渣后将下列各组分碳3.5％，硅0.6％，锰5.5％，磷0.04％，铬0.7％，钒0.25％，加入到铁水中并进行浇注成斗齿，再将已成铸态的斗齿放入水中，进行淬火，充分的消除铸态组织，所述铸态斗齿温度为960℃，所述水的温度为33℃；在铁水浇铸前8分钟加入锰、铬、钒元素。

实施例5：先将铁投入到感应电炉中熔炼成铁水，然后在出铁水去渣后将下列各组分碳3.4％，硅0.6％，锰6.5％，磷0.03％，铬0.6％，钒0.2％，加入到铁水中并进行浇注成斗齿，再将已成铸态的斗齿放入水中，进行淬火，充分的消除铸态组织，所述铸态斗齿温度为955℃，所述水的温度为32℃；在铁水浇铸前5分钟加入锰、铬、钒元素。