[发明专利]一种低铬合金铸球

说明书

技术领域

本发明涉及耐磨材料技术领域，具体涉及一种低铬合金铸球。

背景技术

随着国民经济的深入发展，新技术，新设备，新材料越来越为人们所关注。根据我国冶金、建材、电力、农机、煤炭等五个系统的统计加上机械部门汽车、拖拉机、工程机械的不完全统计，我国每年消耗金属耐磨材料约达300万吨以上。如果应用摩擦磨损理论防止和减轻摩擦磨损，每年可节约150亿美元。因此人们越来越重视金属耐磨材料的发展和应用。

改革开放30多年来，我国广大科技工作者与生产实践相结合，针对我国设备磨损的具体工况条件和国内资源情况，研制出多种新型耐磨材料。大体分为改性高锰钢、中锰钢、超高锰钢系列；高、中、低碳耐磨合金钢系列；铬系抗磨白口铸铁系列；锰系、硼系抗磨白口铸铁及马氏体、贝氏体抗磨球墨铸铁；不同方法生产的双金属复合耐磨材料；表面技术处理的耐磨材料等等。同时在耐磨材料生产工艺设备上先后从日本、德国、南斯拉夫、比利时等国引进数条机械化自动化生产线。如铸造磨球砂型迪莎自动化生产线；机械化金属型铸球生产线；VRH法衬板生产线等。在吸收引进基础上发展结合国情的新型工艺设备，如消失膜IEPCl铸造工艺设备，金属覆膜砂工艺设备，挤压造型工艺设备，离心铸造工艺设备等新技术新设备。

耐磨材料是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型材料，是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料，同时也对改造某些传统产业具有十分重要的作用。

耐磨材料是新材料领域的核心，对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，在全球新材料研究领域中，耐磨材料约占85％。随着信息社会的到来，特种耐磨材料对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，是二十一世纪信息、生物、能源、环保、空间等高技术领域的关键材料，成为世界各国新材料领域研究发展的重点，也是世界各国高技术发展中战略竞争的热点。

在中国专利申请号：201310677348中公开一种高碳低铬多元合金铸球材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳3.2-3.5、硅2.1-2.3、锰3.9-4.2、锌0.2-0.5、铬2.6-2.8、钛0.8-1.1、镍0.03-0.05、镁0.4-0.5、La0.13-0.15、Ho0.06-0.09、P≤0.07、S≤0.07、余量为铁。该技术方案含有合金元素成分过多，导致成本提高。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种成本低，硬度、韧度、冲击疲劳寿命较高的低铬合金铸球。

为了解决上述问题，本发明提供的技术方案为：

一种低铬合金铸球，各成分及重量百分比为：C：2.4-3.0％，Mn：0.6-1.6％，Cr：0.8-1.6％，Si:0.5-0.8％,Cu：0.05-0.1％，S：≤0.02％，P：≤0.02％，Mo：0.1-1.0％；余量为Fe。

优选的，各成分及重量百分比为：C：2.6-3.0％，Mn：0.8-1.2％，Cr：0.8-1.2％，Si:0.6-0.8％,Cu：0.08-0.1％，S：0.005-0.02％，P：0.01-0.02％，Mo：0.4-0.8％；余量为Fe。

优选的，各成分及重量百分比为：C：2.8％，Mn：0.9％，Cr：0.8％，Si:0.7％,Cu：0.09％，S：0.01％，P：0.016％，Mo：0.6％；余量为Fe。

优选的，各成分及重量百分比为：C：2.7％，Mn：1.0％，Cr：1.1％，Si:0.8％,Cu：0.08％，S：0.016％，P：0.018％，Mo：0.7％；余量为Fe。

C与Fe、Cr、Mn形成稳定的化合物，通过热处理提高其硬度和耐磨性；C与其他元素产生协同作用，提高铸球的综合性能。

Mn是强化元素，提高其耐磨性。

Mo能够有效地抑制渗碳体聚集，强化奥氏体组织，使强度和硬度增加，形变硬化性能增强，从而改善抗磨能力。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明成本较低，HRC≥50，冲击值≥1.6J/cm²，落球冲击疲劳寿命≥11000次，芯部硬度与表面硬度基本一致，韧性好。

具体实施方式

下面对本发明做进一步说明：

实施例1：

一种低铬合金铸球，各成分及重量百分比为：C：2.8％，Mn：0.9％，Cr：0.8％，Si:0.7％,Cu：0.09％，S：0.01％，P：0.016％，Mo：0.6％；余量为Fe。

制备方法，包括以下步骤：