一種高鉻合金鑄球及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種高鉻合金鑄球及其制備方法，屬于耐磨材料技術領域，各組分及其重量百分比為：C:2.2-2.8％、Mn:0.4-0.8％、Cr:10-12％、Si:0.4-0.8％、P:≤0.06％、S:≤0.04％、Al:≤0.08％、Ti:0.2-0.8％、V:0.1-0.7％，余量為Fe。本發明專利技術硬度高，HRC為60—68，沖擊值≥2.7J/cm2，落球沖擊疲勞壽命≥11000次，芯部硬度與表面硬度基本一致；本發明專利技術硬度高，使用壽命長，成本低。

【技術實現步驟摘要】
一種高鉻合金鑄球及其制備方法
本專利技術涉及耐磨材料
，具體涉及一種高鉻合金鑄球及其制備方法。
技術介紹
隨著國民經濟的深入發展，新技術，新設備，新材料越來越為人們所關注。根據我國冶金、建材、電力、農機、煤炭等五個系統的統計加上機械部門汽車、拖拉機、工程機械的不完全統計，我國每年消耗金屬耐磨材料約達300萬噸以上。如果應用摩擦磨損理論防止和減輕摩擦磨損，每年可節約150億美元。因此人們越來越重視金屬耐磨材料的發展和應用。改革開放30多年來，我國廣大科技工作者與生產實踐相結合，針對我國設備磨損的具體工況條件和國內資源情況，研制出多種新型耐磨材料。大體分為改性高錳鋼、中錳鋼、超高錳鋼系列；高、中、低碳耐磨合金鋼系列；鉻系抗磨白口鑄鐵系列；錳系、硼系抗磨白口鑄鐵及馬氏體、貝氏體抗磨球墨鑄鐵；不同方法生產的雙金屬復合耐磨材料；表面技術處理的耐磨材料等等。同時在耐磨材料生產工藝設備上先后從日本、德國、南斯拉夫、比利時等國引進數條機械化自動化生產線。如鑄造磨球砂型迪莎自動化生產線；機械化金屬型鑄球生產線；VRH法襯板生產線等。在吸收引進基礎上發展結合國情的新型工藝設備，如消失膜IEPCl鑄造工藝設備，金屬覆膜砂工藝設備，擠壓造型工藝設備，離心鑄造工藝設備等新技術新設備。耐磨材料是一大類具有特殊電、磁、光、聲、熱、力、化學以及生物功能的新型材料，是信息技術、生物技術、能源技術等高
和國防建設的重要基礎材料，同時也對改造某些傳統產業具有十分重要的作用。耐磨材料是新材料領域的核心，對高新技術的發展起著重要的推動和支撐作用，在全球新材料研究領域中，耐磨材料約占85％。隨著信息社會的到來，特種耐磨材料對高新技術的發展起著重要的推動和支撐作用，是二十一世紀信息、生物、能源、環保、空間等高
的關鍵材料，成為世界各國新材料領域研究發展的重點，也是世界各國高技術發展中戰略競爭的熱點。在中國專利申請號：201210291086.9中公開了一種釩鈦合金鑄球的制造方法，原料為(1)釩鈦生鐵：C：2.3-2.7，Si：≤0.45，Mn：0.1，Cr：0.5，V：0.45，Ti：0.02，S：≤0.1，P：≤0.08；(2)廢鋼：軸承邊角料：C：0.3-1.0，Si：≤0.4，Mn：≤0.3，Cr：0.5-1.5；(3)高碳鉻鐵：Cr：60％，Si：≤1.5，Fe：≤38％；該技術方案的HRC≥50，硬度不夠，落球沖擊疲勞壽命不足。
技術實現思路
針對上述問題，本專利技術提供了一種高鉻合金鑄球及其制備方法；本技術方案壽命長，硬度高。為了解決上述問題，本專利技術提供的技術方案為：一種高鉻合金鑄球，各組分及其重量百分比為：C:2.2-2.8％、Mn:0.4-0.8％、Cr:10-12％、Si:0.4-0.8％、P:≤0.06％、S:≤0.04％、Al:≤0.08％、Ti:0.2-0.8％、V:0.1-0.7％，余量為Fe。優選的，各組分及其重量百分比為：C:2.4-2.6％、Mn:0.4-0.6％、Cr:10-12％、Si:0.6-0.8％、P:≤0.06％、S:≤0.04％、Al:≤0.08％、Ti:0.3-0.7％、V:0.2-0.5％，余量為Fe。優選的，各組分及其重量百分比為：C:2.5％、Mn:0.6％、Cr:12％、Si:0.6％、P:0.05％、S:0.01％、Al:0.02％、Ti:0.4％、V:0.4％，余量為Fe。所述的高鉻合金鑄球的制備方法，包括以下步驟：(1)原料熔煉，溫度為1620—1680攝氏度；(2)澆注，溫度為1480—1540攝氏度；(3)開箱溫度為600—680攝氏度；(4)熱處理，先在540—620攝氏度加熱4—5小時，自然冷卻至室溫后再在320—380攝氏度加熱2—3.2小時。與現有技術相比，本專利技術的有益效果為：本專利技術硬度高，HRC為60—68，沖擊值≥2.7J/cm2，落球沖擊疲勞壽命≥11000次，芯部硬度與表面硬度基本一致；本專利技術硬度高，使用壽命長，成本低。具體實施方式下面對本專利技術做進一步說明：實施例1：一種高鉻合金鑄球，各組分及其重量百分比為：C:2.5％、Mn:0.6％、Cr:12％、Si:0.6％、P:0.05％、S:0.01％、Al:0.02％、Ti:0.4％、V:0.4％，余量為Fe。制備方法包括以下步驟：(1)原料熔煉，溫度為1620攝氏度；(2)澆注，溫度為1540攝氏度；(3)開箱溫度為600攝氏度；(4)熱處理，先在620攝氏度加熱4小時，自然冷卻至室溫后再在320攝氏度加熱3.2小時。與現有技術相比，本專利技術的有益效果為：本技術方案硬度高，HRC為60—68，沖擊值≥2.7J/cm2，落球沖擊疲勞壽命≥11000次，芯部硬度與表面硬度基本一致；本技術方案硬度高，使用壽命長，成本低。實施例2：一種高鉻合金鑄球，各組分及其重量百分比為：C:2.2％、Mn:0.8％、Cr:10％、Si:0.8％、P:0.06％、S:0.04％、Al:0.08％、Ti:0.2％、V:0.1％，余量為Fe。制備方法包括以下步驟：(1)原料熔煉，溫度為1680攝氏度；(2)澆注，溫度為1540攝氏度；(3)開箱溫度為600攝氏度；(4)熱處理，先在620攝氏度加熱4小時，自然冷卻至室溫后再在380攝氏度加熱2小時。本技術方案硬度高，HRC為60—68，沖擊值≥2.7J/cm2，落球沖擊疲勞壽命≥11000次，芯部硬度與表面硬度基本一致；本技術方案硬度高，使用壽命長，成本低。實施例3：一種高鉻合金鑄球，各組分及其重量百分比為：C:2.8％、Mn:0.4％、Cr:10％、Si:0.4％、P:0.04％、S:0.02％、Al:0.04％、Ti:0.2％、V:0.7％，余量為Fe。制備方法包括以下步驟：(1)原料熔煉，溫度為1640攝氏度；(2)澆注，溫度為1500攝氏度；(3)開箱溫度為635攝氏度；(4)熱處理，先在560攝氏度加熱4.6小時，自然冷卻至室溫后再在360攝氏度加熱2.8小時。本技術方案硬度高，HRC為60—68，沖擊值≥2.7J/cm2，落球沖擊疲勞壽命≥11000次，芯部硬度與表面硬度基本一致；本技術方案硬度高，使用壽命長，成本低。實施例4：一種高鉻合金鑄球，各組分及其重量百分比為：C:2.4％、Mn:0.6％、Cr:11％、Si:0.6％、P:0.01％、S:0.02％、Al:0.01％、Ti:0.2％、V:0.2％，余量為Fe。制備方法包括以下步驟：(1)原料熔煉，溫度為1660攝氏度；(2)澆注，溫度為1520攝氏度；(3)開箱溫度為640攝氏度；(4)熱處理，先在600攝氏度加熱4.4小時，自然冷卻至室溫后再在330攝氏度加熱3小時。本技術方案硬度高，HRC為60—68，沖擊值≥2.7J/cm2，落球沖擊疲勞壽命≥11000次，芯部硬度與表面硬度基本一致；本技術方案硬度高，使用壽命長，成本低。實施例5：一種高鉻合金鑄球，各組分及其重量百分比為：C:2.7％、Mn:0.7％、Cr:10％、Si:0.5％、P:0.005％、S:0.008％、Al:0.01％、Ti:0.7％、V:0.2％，余量為Fe。制備方法包括以下步驟：(1)原料熔煉，溫度為1655攝氏度；(2)澆本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高鉻合金鑄球，其特征在于，各組分及其重量百分比為：C:2.2?2.8％、Mn:0.4?0.8％、Cr:10?12％、Si:0.4?0.8％、P:≤0.06％、S:≤0.04％、Al:≤0.08％、Ti:0.2?0.8％、V:0.1?0.7％，余量為Fe。

【技術特征摘要】
1.一種高鉻合金鑄球，其特征在于，高鉻合金鑄球的制備方法包括以下步驟：(1)原料熔煉，溫度為1620—1680攝氏度；所述的原料為高鉻合金鑄球，各組分及其重量百分比為：C:2.2-2.8％、Mn:0.4-0.8％、Cr:10-12％、Si:0.4-0.8％、P:≤0.06％、S:≤0.04％、Al:≤0.08％、Ti:0.2-0.8％、V:0.1-0.7％，余量為Fe；(2)澆注，溫度為1480—1540攝氏度；(3)開箱溫度為600—680攝氏度；(4)熱處理，先在540—620攝氏度加熱4—5小時，自然冷卻至室溫后再在320—3...

【專利技術屬性】
技術研發人員：包瑋，
申請(專利權)人：中建材寧國新馬耐磨材料有限公司，
類型：發明
國別省市：安徽;34