[发明专利]超高强度耐磨钢铸造的煤机销轨和煤机刮板及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明属于煤炭机械行业刮板输送机技术领域，特别是涉及一种利用超高强度耐磨钢铸造的煤机销轨和煤机刮板及其生产工艺。

背景技术

刮板输送机是煤机行业中重要的装备，销轨和刮板是采煤机械刮板输送机上的两个关键耐磨零部件。传统的销轨采用42CrMo优质钢材，模锻成型；传统的刮板多采用40Mn2钢材，模锻成型。之后都要进行整体调质热处理，同时上述两种零部件的摩擦工作面又要进行表面淬火处理。并且，这种模锻的销轨和刮板制备都需要大型锻造设备，每种锻件又需要昂贵的多套锻摸。不但投资大，锻摸的消耗大，锻坯下料的料头又都会增加消耗。从而大大减少了金属材料的利用率，增加了生产成本。特别是这种用传统的金属材料制造的销轨和刮板使用性能不能完全满足服役条件。急需选用一种性能更加优异的新型工程材料并采用更加便宜的铸造工艺方法制造销轨和刮板。这是产品升级换代所必需的。

因此现有技术当中亟需要一种新的技术方案来解决这一问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：提供一种性能更加优异的金属材料制造煤机销轨和煤机刮板，与传统的煤机销轨和煤机刮板金属材料比，该种金属材料在确保塑韧性的前提下，其强度、硬度分别提高50％以上，耐磨性提高20％～50％。本发明的煤机销轨和煤机刮板的生产成本比模锻的煤机销轨和煤机刮板降低30％以上。降低金属材料消耗、节约资源、节约能源及环保效果显著。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

利用超高强度耐磨钢铸造的煤机销轨和煤机刮板，其特征是：所述煤机销轨和煤机刮板采用的超高强度耐磨钢包括下列重量百分比的化学成分：C：0.25％～0.45％，Si：1.50％～3.00％，Mn：1.60％～2.50％，Cr：0.50％～2.00％，Mo：0.15％～0.60％，B：0.005％～0.015％，P≤0.035％，S≤0.035％，Re≤0.20％，其余为Fe。

利用超高强度耐磨钢生产所述煤机销轨的工艺，其特征是：包括以下步骤：

步骤一、用感应电炉熔炼钢液，钢液经过脱氧处理后出炉，钢液出炉温度为1550℃～1650℃；

步骤二、通过铁型覆砂铸造工艺将步骤一得到的钢液浇注成煤机销轨铸件毛坯，并且在煤机销轨铸件毛坯上铸出试块；

步骤三、将步骤二得到的煤机销轨铸件毛坯进行等温淬火热处理：

奥氏体化加热980℃～1060℃，保温时间2h～3h；

等温淬火热处理温度250℃～300℃，保温时间2h～3h；

回火热处理温度200℃～260℃，时间为2h～4h；

所述等温淬火热处理后的煤机销轨的金相组织为针状铁素体+奥氏体复相组织；

煤机销轨力学性能为：屈服强度Rel1300MPa～1700MPa，抗拉强度Rm1400MPa～1850MPa，伸长率A8％～12％，洛氏硬度HRC47～53；冲击韧性A_KU40J/cm²～70J/cm²；

步骤四、对等温淬火热处理后的煤机销轨进行无损检测，合格即得成品，成品入库。

所述的利用超高强度耐磨钢生产煤机销轨的工艺，其特征是：所述步骤一中通过光谱检测仪检测钢液重量百分比化学成分，电位差计检测钢液温度。

利用超高强度耐磨钢生产所述煤机刮板的工艺，其特征是：包括以下步骤：

步骤一、用感应电炉熔炼钢液，钢液经过脱氧处理后出炉，钢液出炉温度为1550℃～1650℃；

步骤二、通过铁型覆砂铸造工艺将步骤一得到的钢液浇注成煤机刮板铸件毛坯，并且在煤机刮板铸件毛坯上铸出试块；

步骤三、将步骤二得到的煤机刮板铸件毛坯进行切削加工；

步骤四、将步骤三进行切削加工后的煤机刮板进行等温淬火热处理：

奥氏体化加热980℃～1060℃，保温时间2h～3h；

等温淬火热处理温度250℃～300℃，保温时间2h～3h；

回火热处理温度200℃～260℃，时间为2h～4h；

所述等温淬火热处理后的煤机刮板的金相组织为针状铁素体+奥氏体复相组织；

煤机刮板力学性能为：屈服强度Rel1300MPa～1700MPa,抗拉强度Rm1400MPa～1850MPa,伸长率A8％～12％，洛氏硬度HRC47～53；冲击韧性A_KU40J/cm²～70J/cm²；