[发明专利]一种耐高温铝液熔蚀-磨损高硼铸钢材料及其制备方法

权利要求书

1.一种耐高温铝液熔蚀-磨损高硼铸钢材料，其特征在于，按照质量百分比计，包括：0.1-1.0 wt.%的C、1.0-6.5 wt.%的B、7.5-25.0wt.%的Cr、0.5-12.5wt.%的Mo、0.5-3.5wt.%的Si、1.0-8.5wt.%的Al、0.2-1.2wt.%的Mn、S0.05 wt.%、P0.05 wt.%，余者为Fe；

所述耐高温铝液熔蚀-磨损高硼铸钢材料经1000℃环-块式铝液熔蚀-磨损机试验，在载荷为10N、转速为75mm·s^-1、750℃铝液熔蚀-磨损30min后，其耐高温铝液熔蚀-磨损性能较工业常用的模具钢材料H13钢提高了2.0-9.0倍；同时，该材料的冲击韧性达到2.5-8.0J/cm²。

2.根据权利要求1所述的耐高温铝液熔蚀-磨损高硼铸钢材料，其特征在于，按照质量百分比计，包括：0.1-0.8wt.%的C、1.0-5.0 wt.%的B、10.0-25.0wt.%的Cr、0.5-10.0wt.%的Mo、0.5-3.5wt.%的Si、1.0-8.5wt.%的Al、0.2-1.2wt.%的Mn、S0.05 wt.%、P0.05 wt.%，余者为Fe。

3.一种制备权利要求1-2任一项所述的耐高温铝液熔蚀-磨损高硼铸钢材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将工业纯铁或废低碳钢、铬铁和钼铁混合，加热熔化，然后加入铝棒和铝钛硼脱氧，得到钢水；

（2）将步骤（1）所述钢水加热至1580-1620 °C，然后加入变质剂，加入铝棒脱氧，得到二次脱氧的钢水；

（3）将步骤（2）所述二次脱氧的钢水浇注到铸型中，冷却凝固，得到铸件；

（4）将步骤（3）所述铸件加热进行退火处理，随炉冷却；然后升温进行油冷淬火处理，回火处理，空冷至室温，得到所述耐高温铝液熔蚀-磨损高硼铸钢材料。

4.根据权利要求3所述的耐高温铝液熔蚀-磨损高硼铸钢材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述变质剂包括稀土硅铁合金和铝钛硼合金；所述稀土硅铁合金的质量为钢水质量的0.3-0.5 wt.%；所述铝钛硼合金的质量为钢水质量的0.3-0.4 wt.%。

5.根据权利要求3所述的耐高温铝液熔蚀-磨损高硼铸钢材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，二次脱氧的钢水的浇注温度为1450-1500 ℃。

6.根据权利要求3所述的耐高温铝液熔蚀-磨损高硼铸钢材料的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述退火处理的温度为850-900 ℃；所述退火处理的时间为1-2 h。

7.根据权利要求3所述的耐高温铝液熔蚀-磨损高硼铸钢材料的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述油冷淬火处理的温度为900-1200 ℃，油冷淬火处理的时间为1-4 h。

8.根据权利要求7所述的耐高温铝液熔蚀-磨损高硼铸钢材料的制备方法，其特征在于，所述油冷淬火处理的温度为950-1050 ℃，油冷淬火处理的时间为1-2 h，油冷的温度为50-80℃。

9.根据权利要求3所述的耐高温铝液熔蚀-磨损高硼铸钢材料的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述回火处理的温度为350-550 ℃，回火处理的时间为1-4 h。

10.根据权利要求9所述的耐高温铝液熔蚀-磨损高硼铸钢材料的制备方法，其特征在于，回火处理的温度为350-400 ℃，回火处理的时间为1-2 h。