[发明专利]中等冲击载荷耐磨合金材料

说明书

技术领域

本发明涉及耐磨合金及其生产方法技术领域，具体涉及中等冲击载荷耐磨合金材料。 

背景技术

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。目前，有两种技术现状：一种是材料的高韧性，一种是材料的耐磨性，这两者无法达到一个有效的统一。高锰钢的耐磨性高，但其屈服强度低、易变形，低合金耐磨钢具有较好的强韧性，但其耐磨性较差。从经济性角度考虑，高耐磨性合金适用于较高冲击荷载的条件下，如矿山挖掘机、装载机铲齿。耐磨性较好和韧性也较好的耐磨合金适用于中等冲击荷载的条件下，如球磨机衬板、破碎机锤头。如果一味追求高耐磨性，生产周期将会加长，生产成本将会增加，合金使用寿命也会缩短。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种具有生产工艺简单、生产成本低和使用寿命长的中等冲击载荷耐磨合金材料。

为解决上述问题，本发明所述的中等冲击载荷耐磨合金材料，所述中等冲击载荷耐磨合金材料的化学成分及其质量百分比为：碳0.24%～1.85%、硅0.81%～1.50%、锰0.70%～0.95%、硼0.55%～0.80%、钼0.75%～1.10%、钛0.25%～0.43%、磷≤0.03%、硫≤0.03%。

所述中等冲击载荷耐磨合金材料制备的工艺方法步骤如下：

（1）合金熔炼：将原料按照配比加入电炉，将温度升高至1200℃~1550℃，出炉温度为1380℃~1400℃，对合金熔体进行氧化精炼和真空挥发；

（2）炉内脱氧：加入脱氧剂铁合金，在合金液中进行氧化还原反应；

（3）变质处理：向合金液中加入稀土、钴、铜、钨、钒5种低熔点金属进行预处理；

（4）浇注：将合金液注入到模型内，浇注成型，冷却后开模将成型合金取出；

（5）热处理工艺：将合金置于温度为850℃~950℃退火炉中，保温3~5小时出炉，然后空冷；将合金置于温度控制在880℃~910℃的淬火炉中保温3小时候后取出淬火，冷却介质为水溶性淬火液，将合金冷却至300℃；将合金置于温度为230℃~270℃的回火炉中保温3~4小时后取出空冷；

（6）精整：在合金表面上切除0.05mm~0.10mm的表层；

（7）检验成品，然后将合格成品入库。

本发明具有以下优点：本发明拥有生产工艺简单、生产成本低和使用寿命长的优点，适用于中等冲击载荷条件下使用的各种零件，耐磨性能显著，韧性也很好，质量稳定。 

具体实施方式

实施例1

中等冲击载荷耐磨合金材料的化学成分及其质量百分比为：碳0.24%、硅0.81%、锰0.70%、硼0.55%、钼0.75%、钛0.25%、磷≤0.03%、硫≤0.03%。中等冲击载荷耐磨合金材料制备的工艺方法步骤如下：（1）合金熔炼：将原料按照配比加入电炉，将温度升高至1200℃，出炉温度为1380℃，对合金熔体进行氧化精炼和真空挥发；（2）炉内脱氧：加入脱氧剂铁合金，在合金液中进行氧化还原反应；（3）变质处理：向合金液中加入稀土、钴、铜、钨、钒5种低熔点金属进行预处理；（4）浇注：将合金液注入到模型内，浇注成型，冷却后开模将成型合金取出；（5）热处理工艺：将合金置于温度为850℃退火炉中，保温3小时出炉，然后空冷；将合金置于温度控制在880℃的淬火炉中保温3小时候后取出淬火，冷却介质为水溶性淬火液，将合金冷却至300℃；将合金置于温度为230℃的回火炉中保温3小时后取出空冷；（6）精整：在合金表面上切除0.05mm的表层；（7）检验成品，然后将合格成品入库。

实施例2