[发明专利]一种铸渗剂、耐磨钢铸件及其制备方法

说明书

本发明涉及一种铸渗剂、耐磨钢铸件及其制备方法，属于耐磨材料技术领域。本发明的铸渗剂由以下质量百分比的组分组成：铬50～70％、碳3～5％、钼1～2％、锰1～1.5％、钒1～2％，余量为铁。本发明的铸渗剂中的碳能够与大量的铬和少量钒分别形成碳化物，从而提高铸渗层的硬度和耐磨性能，同时，锰、钼和钒能够细化铸渗层的晶粒，提高铸渗层的韧性，从而提高铸渗层的耐冲击性能。

技术领域

本发明涉及一种铸渗剂、耐磨钢铸件及其制备方法，属于耐磨材料技术领域。

背景技术

铸渗技术是将合金粉末、硬质颗粒涂刷或者制成预制件镶嵌在铸型的特定表面，利用浇注时的凝固余热在基体表面形成一层具有特定组织和性能的表面合金层。铸渗技术在易磨损铸件局部形成复合铸渗层，可在不改变铸件原有成分、组织的基础上，既保证铸件具有足够的强度、韧性，又大幅度提高铸件易磨损面的耐磨性能，从而提高整个铸件的使用寿命。并且铸渗技术生产周期短、能耗低、工艺简单、不需专用设备、复合层厚、成本低廉，已经被广泛应用于冶金、矿山、机械等行业。

目前，铸渗技术大多使用铬及其它硬质元素作为增强相，但是成分单一，造成铸渗层硬度与韧性匹配关系不好，铸渗层容易脱落，开裂。

现有技术中，申请公布号为CN101195156A的中国发明专利申请公开了一种在导卫板表面形成铸渗层的方法。导卫板由耐磨合金层及母体复合而成。该方法包括：将高碳铬铁、钒铁、钛铁、稀土硅铁研磨成200～300目，搅拌均匀，加入250～300目的镍包氧化铝粉，然后加入树脂，搅拌，涂覆在铸型表面，固化30min以上，将温度为1600～1650℃的中碳低合金钢钢水浇入铸型，冷却。该方法制得导卫板的基体和铸渗层之间的结合效果良好，并且具有高硬度和优异的耐磨性。但是所用钒铁粉和镍包氧化铝较多，成本昂贵，另外镍包氧化铝虽然能改善氧化铝颗粒和基体的润湿性，但是在磨损工况条件下，氧化铝依然容易剥落，耐磨性较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种成本低、耐磨性良好的铸渗剂。

本发明还提供了一种成本低、耐磨性良好的耐磨钢铸件。

本发明还提供了一种上述耐磨钢铸件的制备方法，能够进一步提高耐磨钢铸件的耐磨性。

为了实现以上目的，本发明的铸渗剂所采用的技术方案为：

一种铸渗剂，其特征在于：由如下质量百分比的组分组成：铬50～70％、碳3～5％、钼1～2％、锰1～1.5％、钒1～2％，余量为铁。

本发明的铸渗剂中的碳能够与大量的铬和少量钒分别形成碳化物，从而提高铸渗层的硬度和耐磨性能，同时，锰、钼和钒能够细化铸渗层的晶粒，提高铸渗层的韧性，从而提高铸渗层的耐冲击性能。

所述铸渗剂由高碳铬铁粉、钼铁粉、锰铁粉、钒铁粉、铁粉混合得到。以高碳铬铁粉、钼铁粉、锰铁粉、钒铁粉、铁粉混合制成铸渗剂，能够提高铸渗剂中各组分的均匀程度。

为了降低铸渗剂的熔化难度，所述铸渗剂的平均粒径为80～200μm。

本发明的耐磨钢铸件所采用的技术方案是：

一种耐磨钢铸件，包括钢铸件基体以及设置在钢铸件基体表面的铸渗层，所述铸渗层由如下质量百分比的组分组成：铬50～70％、碳3～5％、钼1～2％、锰1～1.5％、钒1～2％，余量为铁。

本发明的耐磨钢铸件中铸渗层是以铬为主要元素的多元合金耐磨复合层，铸渗层与钢铸件基体能够形成良好的冶金结合，并且铸渗层中的碳能够与大量的铬和少量钒分别形成碳化物，从而提高铸渗层的硬度和耐磨性能，同时锰、钼和钒能够细化铸渗层的晶粒，提高铸渗层的韧性，从而提高铸渗层的耐冲击性能。