專利名稱：一種多元合金耐磨鋼的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種耐磨金屬材料，具體是一種多元合金耐磨鋼，屬于耐磨材料技術領域。
背景技術：
零件的使用壽命在很大程度上受到表面損傷的限制，而表面損傷中的磨損方式為機械零件失效的主要形式之一。高錳鋼(Mnl3)是應用最廣泛的一種耐磨材料，高錳鋼最重要的特點是在強烈的沖擊和擠壓條件下，表面迅速發生加工硬化，使其心部在保持奧氏體良好的韌性和塑性的同時硬化層具有良好的耐磨性能。所以高錳鋼只有在具備足以形成加工硬化的條件下才表現出其優越的耐磨性能，但在使用過程中壽命較短。高錳鋼中由于錳的含量高，不僅浪費大量地資源，而且錳增加了鋼的回火脆性，從而引起鋼沖擊韌性地降 低。有一些工況條件沖擊力不是很大，但又需要很高的耐磨性能，而高錳鋼的耐磨性能較差，這就需要研發一些新材料來代替傳統的耐磨材料。
發明內容
針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種多元合金耐磨鋼，具有良好的耐磨性能，且具有較高的硬度和韌性，該鋼中的合金含量較低使得成本降低。為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是一種多元合金耐磨鋼，所述多元合金耐磨鋼含有下列質量百分比的化學成分碳0. 3-0. 5%，硅0. 5-1. 0%，錳:3-7%，鉻:2-8%，鑰0. 1-0. 3%，硼0. 0006-0. 002%，磷彡 O. 03%，硫彡 O. 03%，余量為鐵。進一步，多元合金耐磨鋼含有下列質量百分比的化學成分碳0. 35-0. 45%，硅O. 5-0. 8%,錳3-5%,鉻4-6%,鑰0. 1-0. 2%,硼0. 0006-0. 0008%,磷彡 O. 03%,硫彡 O. 03%,余量為鐵。進一步，多元合金耐磨鋼含有下列質量百分比的化學成分 碳:0. 35%，硅0. 5%，錳4. 0%，鉻:4. 0%，鑰0. 2%，硼0. 0006%，磷彡 O. 03%，硫彡 O. 03%，余量為鐵。進一步，多元合金耐磨鋼采用熱處理工藝為950°C保溫I小時一油冷。進一步，多元合金耐磨鋼的硬度HRC彡40。進一步，多元合金耐磨鋼的沖擊韌性值ak彡20J/cm2。工作原理碳是影響鑄鋼強度、硬度、韌性及耐磨性的一個重要元素，熱處理后形成的馬氏體硬度高，耐磨性好，且滲碳體(Fe3C)是鋼的主要強化相之一；硅是作為脫氧劑而存在鋼中，能提高鋼的強度，對塑性和韌性沒有明顯影響；錳是本發明的主要合金元素，具有很強的脫氧去硫能力，能消除或減輕其中含有氧、硫產生的熱脆性，改善耐磨鋼的沖擊韌性；鉻是耐磨材料的重要元素之一，主要作用是提高鋼的淬透性、固溶強化基體，鉻與鐵和碳形成化合物(Fe、Cr)3C，可以顯著提高耐磨性；硼可以改善耐磨鋼的致密性，增加淬透性；鑰可以使耐磨鋼的晶粒細化，提高淬透性，提高機械性能，抑制回火脆性；硫和磷是有害雜質，要盡量少。采用油冷時，由于冷卻的速度快，組織中馬氏體占絕大多數，所以硬度比較高；采用油冷時，奧氏體化溫度為950°C，韌窩數量多，故韌性好。本發明的有益效果是本發明的多元合金耐磨鋼硬度在40-45HRC，，沖擊韌性值可達到20-30J/cm2，金相主要為馬氏體組織。這是一種具有較高耐磨性、硬度及韌性的多元合金耐磨鋼，其使用壽命比高錳鋼的提高2-3倍，而且本發明中的合金元素含量較低，價格低廉。本發明可廣泛地應用于破碎機的齒板、分級機的篩擋板。
具體實施方式
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本發明將結合實例做進一步說明。本發明的一種多元合金耐磨鋼，含有下列質量百分比的化學成分 碳:0. 3-0. 5%，硅0. 5-1. 0%,錳3-7%,鉻2-8%,鑰0. 1-0. 3%,硼0. 0006-0. 002%,磷(O. 03%,硫(O. 03%，余量為鐵。實施例I
本發明的一種多元合金耐磨鋼，含有下列質量百分比的化學成分碳0. 35%，硅O. 5%，錳4. 0%，鉻4. 0%，鑰0. 2%，硼0. 0006%,磷(O. 03%,硫(O. 03%,余量為鐵。采用中頻感應爐熔煉，出鋼溫度為1500-1550°C，澆注溫度1450-1480°C，鑄件進行熱處理，920-950°C保溫I小時油冷淬火，硬度在40-45HRC，金相組織主要為馬氏體，沖擊韌性為20-30J/cm2 ο實施例2
本發明的一種多元合金耐磨鋼，含有下列質量百分比的化學成分碳0. 40%，硅O. 5%，錳3. 0%，鉻5. 0%，鑰0. 2%，硼0. 0006%,磷(O. 03%,硫(O. 03%,余量為鐵。采用中頻感應爐熔煉，出鋼溫度為1500-1550°C，澆注溫度1450-1480°C，鑄件進行熱處理，920-950 °C保溫I小時油冷淬火，硬度在40-45HRC，金相組織主要為馬氏體，沖擊韌性為20-30J/cm2 ο
權利要求
1.一種多元合金耐磨鋼，其特征在于，所述的多元合金耐磨鋼含有下列質量百分比的化學成分碳0. 3-0. 5%，硅0. 5-1. 0%，錳:3-7%,鉻2_8%，鑰0. 1-0. 3%，硼.O.0006-0. 002%，磷≤ O. 03%，硫≤ O. 03%，余量為鐵。
2.根據權利要求I所述的一種多元合金耐磨鋼，其特征在于，所述的多元合金耐磨鋼含有下列質量百分比的化學成分碳0. 35-0. 45%，硅0. 5-0. 8%，錳3_5%，鉻4_6%，鑰.O.1-0. 2%，硼0. 0006-0. 0008%，磷≤ O. 03%，硫≤ O. 03%，余量為鐵。
3.根據權利要求2所述的一種多元合金耐磨鋼，其特征在于，所述的多元合金耐磨鋼含有下列質量百分比的化學成分M 0. 35%，硅0. 5%，錳4. 0%，鉻4. 0%，鑰:0. 2%，硼.O.0006%，磷< O. 03%，硫< O. 03%，余量為鐵。
4.根據權利要求I或2或3所述的一種多元合金耐磨鋼，其特征在于，所述的多元合金耐磨鋼采用熱處理工藝為920-950°C保溫I小時一油冷。
5.根據權利要求4所述的一種多元合金耐磨鋼，其特征在于，所述的多元合金耐磨鋼的硬度HRC≥40。
6.根據權利要求4所述的一種多元合金耐磨鋼，其特征在于，所述的多元合金耐磨鋼的沖擊韌性值ak≥20J/cm2。
全文摘要
本發明公開了一種多元合金耐磨鋼，屬于耐磨材料技術領域，所述的多元合金耐磨鋼含有下列質量百分比的化學成分碳0.3-0.5%，硅0.5-1.0%，錳3-7%，鉻2-8%，鉬0.1-0.3%，硼0.0006-0.002%，磷≤0.03%，硫≤0.03%，余量為鐵。有益效果是具有較高耐磨性、硬度及韌性的多元合金耐磨鋼，其使用壽命與高錳鋼提高一倍多，而且合金元素含量較低，價格低廉，可廣泛地應用于破碎機的齒板、分級機的篩擋板及球磨機的襯板。
文檔編號C22C38/38GK102978530SQ201210543148
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月16日 優先權日2012年12月16日
發明者姜海 申請人:徐州鼎智機電高新技術產業有限公司