[发明专利]一种贝氏体/马氏体合金钢耐磨处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及铸造领域，特别是涉及一种贝氏体/马氏体合金钢耐磨处理方法。

背景技术

低合金耐磨钢主要应用于工作条件恶劣的工程、采矿、建筑、农业、水泥生产等机械设备上，如挖掘机、装载机、推土机等。不仅需要较高的硬度来抵抗磨损还需要有一定的耐冲击能力。用户根据不同的使用条件，对耐磨钢产品性能的需求也存在差异，应采用具有不同硬度和韧性配合的耐磨钢来实现延长机械设备使用寿命的目的。目前低合金耐磨钢在生产中通常冲击韧性较低且不稳定，从而导致冲击条件下钢板易断裂、耐磨性能差等问题。现有技术中低合金耐磨钢的生产主要通过淬火来提高钢板硬度，而淬火后钢板往往得到了较高的硬度，却得不到较好的冲击韧性。回火后，低温回火对韧性改善不明显，中温回火又会产生回火脆性，高温回火后冲击韧性会有明显提高但硬度又得不到保证。

低合金耐磨钢是很有发展前途的一类耐磨材料，具有良好的综合性能，合金含量低，价格较低，生产灵活方便。由于其化学成分、热处理工艺可在很大范围内变化，最终产品的机械性能指标差距很大，硬度为40-60HRC，冲击韧性为10-100J/cm² ，因此可根据易损件的应用工况条件，分析其主要磨损机制，优化和选择合金钢的化学成分和机械性能，从而达到最经济合理的选用。

发明内容

本发明提供一种贝氏体/马氏体合金钢耐磨处理方法，该方法组织合理，材料综合性能优异，硬度高，耐磨性好，冲击韧性高，使用寿命长。

实在本发明目的的技术方案是：

一种贝氏体/马氏体合金钢耐磨处理方法， 包括如下步骤:

1）将低合金钢工件加热到820-860℃进行奥氏体化；

2）低合金钢工件在浓度为5-10%PAG的淬火液中淬火；

3）待低合金钢工件表面温度为200-320℃时取出，并将低合金钢工件带温。

经过上述步骤就可以获得硬度高，耐磨性好，冲击韧性高，使用寿命长的贝氏体/马氏体合金钢。

步骤1)中，金属炉料为炼钢用生铁、回炉碳素钢、硅铁、铬铁、钼铁、废铜、钨铁、稀土等，铁合金打碎后加入，粒度为10-20mm,采用消失模铸造，浇注温度1560-1600℃，浇筑完成后待铸件冷却到800-900℃时取出,进行空冷至室温，得到贝氏体/马氏体合金钢浇注体，将浇注体在加热设备中以每分钟<5℃的速度升温至820-860℃进行奥氏体化；

步骤2）中，将步骤1）中的浇注体取出放入有机或无机水溶液以及油类做淬火介质中淬火，浇注体在淬火介质中时，需要快速的冷却，使贝氏体/马氏体合金钢浇注体不发生珠光体转变，当其表面温度到一定温度时，就需要将铸件从淬火介质中取出，为贝氏体的形成提供了核心和基底，从而细化了贝氏体组织，加快了贝氏体相变速度，缩短了相变时间，因此硬度和韧性都较高；

步骤3）中，将步骤2）中的贝氏体/马氏体合金钢浇注体表面温度冷却至为200-300℃时取出，之后立即转入260-330℃保温炉中进行贝氏体等温转变，转变时间1-2h,最后取出空冷；

有益效果

本发明公开了一种贝氏体/马氏体合金钢耐磨处理方法，该方法组织合理，材料综合性能优异，硬度高，耐磨性好，冲击韧性高，使用寿命长。

具体实施方式

下面对本发明作进一步的阐述，但不是对本发明的限定。

实施例

一种贝氏体/马氏体合金钢耐磨处理方法， 包括如下步骤:

1）将低合金钢工件加热到820-860℃进行奥氏体化；

2）低合金钢工件在浓度为5-10%PAG的淬火液中淬火；

3）待低合金钢工件表面温度为200-320℃时取出，并将低合金钢工件带温。

经过上述步骤就可以获得硬度高，耐磨性好，冲击韧性高，使用寿命长的贝氏体/马氏体合金钢。

步骤1)中，金属炉料为炼钢用生铁、回炉碳素钢、硅铁、铬铁、钼铁、废铜、钨铁、稀土等，铁合金打碎后加入，粒度为10-20mm,采用消失模铸造，浇注温度1560-1600℃，浇筑完成后待铸件冷却到800-900℃时取出,进行空冷至室温，得到贝氏体/马氏体合金钢浇注体，将浇注体在加热设备中以每分钟<5℃的速度升温至820-860℃进行奥氏体化；