[发明专利]一种用于颚式破碎机的高耐磨高锰钢颚板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及铸铁材料技术领域，具体涉及一种用于颚式破碎机的高耐磨高锰钢颚板及其制备方法。

背景技术

颚式破碎机是冶金、矿山、建材、筑路等行业广泛应用的破碎机械,用于将开采的原矿石破碎成适于运输、使用和粉磨的物料,其工作繁重,工作条件苛刻,且受力情况复杂。颚板是其主要的易磨损件,因此对颚板材质的耐磨性和韧性具有较高的要求。高锰钢是颚式破碎机颚板的传统材质,它具有很好的韧性,也具有良好的变形硬化能力。但其表面表面硬度较低，耐磨性较差，工作时颚板磨损较快。因此，需要提高高锰钢颚板的耐磨性。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于颚式破碎机的高耐磨高锰钢颚板及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于颚式破碎机的高耐磨高锰钢颚板，其各化学成分及质量百分比为：Mn12.6-13.9、Cr1.5-2.3、Mo0.5-1.0、Si0.5-0.8、C1.0-1.5、V0.3-0.5、W0.4-0.7、Ta0.2-0.4、Al0.15-0.25、Sc0.06-0.12、Eu0.04-0.08、S≤0.04、P≤0.06、余量为Fe。

一种用于颚式破碎机的高耐磨高锰钢颚板的制备方法，包括以下步骤：

（1）在中频感应炉中进行熔炼，先加入废钢和生铁熔清，再依次加入锰铁、铬铁、钼铁、钒铁，待其全部熔化后调整铁水成分，在出炉前4-8min内先后加入钨铁和钽铁，在出炉前3-6min内加入纯铝进行脱氧，出炉前进行化学成分分析，合格后即可出炉，铁水出炉温度控制在1550-1580℃；

（2）在包内冲入稀土硅铁合金变质剂进行变质孕育处理，变质剂使用前进行250-350℃的预热，变质孕育处理温度为1510-1540℃，然后往包内撒入适量的珍珠岩保温聚渣覆盖剂覆盖，并镇静6-9min，扒渣后进行浇注，浇注温度控制在1480-1500℃；

（3）将上述得到的高锰钢进行热处理：先加热至580-630℃，保温5-7h，再加热至1080-1140℃，保温3-5h，水冷淬火后再在220-280℃下回火2-4h，然后加热至880-940℃，保温2-3h，雾冷淬火后再在260-320℃下回火3-5h，最后加热至720-780℃，保温4-6h，再加热至1040-1080℃，保温3-5h，油冷淬火后再在360-420℃下回火5-7h，空冷至室温即可。

本发明的有益效果：

（1）本发明成分设计合理，在传统M13基础上通过添加Cr、Mo、W、V、Ta等合金元素以及调整C、Mn含量，可以对奥氏体基体进一步固溶强化，增强基体的形变硬化能力，同时可以在基体中弥散嵌入硬质的的第二强化相,从而提高高锰钢的耐磨性；

（2）本发明热处理工艺合理，经过三次淬火以及相应的回火处理后，晶粒细小，组织均匀致密，并有硬质点弥散分布，使得高锰钢具有高硬度和耐磨性，同时具有良好的耐冲击性能；

（3）本发明制得的高锰钢颚板具有硬度高、耐磨性好，强度高，韧性好，且抗冲击性能强的优点，其耐磨性是传统Mn13的2倍以上，经久耐用，安全可靠。

具体实施方式

一种用于颚式破碎机的高耐磨高锰钢颚板，其各化学成分及质量百分比为：Mn12.6-13.9、Cr1.5-2.3、Mo0.5-1.0、Si0.5-0.8、C1.0-1.5、V0.3-0.5、W0.4-0.7、Ta0.2-0.4、Al0.15-0.25、Sc0.06-0.12、Eu0.04-0.08、S≤0.04、P≤0.06、余量为Fe。

一种用于颚式破碎机的高耐磨高锰钢颚板的制备方法，包括以下步骤：

（1）在中频感应炉中进行熔炼，先加入废钢和生铁熔清，再依次加入锰铁、铬铁、钼铁、钒铁，待其全部熔化后调整铁水成分，在出炉前4-8min内先后加入钨铁和钽铁，在出炉前3-6min内加入纯铝进行脱氧，出炉前进行化学成分分析，合格后即可出炉，铁水出炉温度控制在1550-1580℃；

（2）在包内冲入稀土硅铁合金变质剂进行变质孕育处理，变质剂使用前进行250-350℃的预热，变质孕育处理温度为1510-1540℃，然后往包内撒入适量的珍珠岩保温聚渣覆盖剂覆盖，并镇静6-9min，扒渣后进行浇注，浇注温度控制在1480-1500℃；