一種用于顎式破碎機的耐磨高韌高鉻錳鑄鐵顎板及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鑄鐵材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于顎式破碎機的耐磨高韌高鉻錳鑄鐵顎板及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]顎式破碎機是冶金、礦山、建材、筑路等行業(yè)廣泛應用的破碎機械，用于將開采的原礦石破碎成適于運輸、使用和粉磨的物料，其工作繁重，工作條件苛刻，且受力情況復雜。顎板是其主要的易磨損件，因此對顎板材質(zhì)的耐磨性和韌性具有較高的要求。高鉻鑄鐵雖然是優(yōu)良的耐磨材料，但因其韌性較差(通常k為5-8J/cm2 )，受到物料沖擊或擠壓時，就會直接碎裂或變形很少幾次就發(fā)生剝落，從而會引起停機停產(chǎn)，嚴重時還可能造成破碎機的損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于顎式破碎機的耐磨高韌高鉻錳鑄鐵顎板及其制備方法。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種用于顎式破碎機的耐磨高韌高鉻錳鑄鐵顎板，其各化學成分及質(zhì)量百分比為:Cr14.6-18.9、Mn 3.4-4.8、V 0.3-0.6、Si 0.5-0.9、C 1.8-2.4、Ti 0.1-0.2、Nb 0.4-0.8、Hf 0.25-0.45、Ir 0.3-0.5、Al 0.1-0.2、La 0.1-0.2、Nd 0.05-0.08、Lu 0.03-0.06、S彡0.04、P彡0.03、余量為Fe。
[0005]一種用于顎式破碎機的耐磨高韌高鉻錳鑄鐵顎板的制備方法，包括以下步驟:
(I)在中頻感應爐中進行熔煉，先加入廢鋼、廢舊石墨電極、生鐵、錳鐵和鉻鐵熔清，再依次加入鈦鐵、釩鐵、銥，待其全部熔化后調(diào)整鐵水成分，在出爐前3-5min內(nèi)先后加入鈮鐵和鉿鐵，在出爐前2-4min內(nèi)加入純鋁進行脫氧，出爐前進行化學成分分析，合格后即可出爐，鐵水出爐溫度控制在1530-1570°C ；
(2 )在包內(nèi)沖入稀土硅鐵合金變質(zhì)劑進行變質(zhì)孕育處理，變質(zhì)劑使用前進行200-300 0C的預熱，變質(zhì)孕育處理溫度為1495-1525°C，然后往包內(nèi)撒入適量的珍珠巖保溫聚渣覆蓋劑覆蓋，并鎮(zhèn)靜5-7min，扒渣后進行澆注，澆注溫度控制在1470_1490°C ；
(3)將上述得到的鑄鐵進行熱處理:先加熱至960-1040°C，保溫3-5h，風冷淬火后再在360-420°C下回火5-7h，然后加熱至720_860°C，保溫2_3h，再加熱至910_990°C，保溫2_4h，鹽水淬火后再在320-370°C下回火4-6h，最后加熱至1060-1120°C，保溫5_7h，油冷淬火后再在420-460°C下回火6-8h，空冷至室溫即可。
[0006]本發(fā)明的有益效果:
(I)本發(fā)明成分設計合理，在高鉻的基礎(chǔ)上添加較高含量的錳元素，以提高淬透性，獲得馬氏體以及細化晶粒，使共晶碳化物由粗片狀變?yōu)閴K狀以達到良好的硬度和韌性，同時添加的V ,Nb,Hf ,Ir等合金元素，可以在改善碳化物形態(tài)的同時，細化基體組織，改善晶界狀態(tài)，從而在保證鑄鐵耐磨性的前提下，顯著提高鑄鐵韌性；
(2)本發(fā)明熱處理工藝合理，經(jīng)過三次淬火以及相應的回火處理后，可改善了基體的組織和碳化物的形貌，碳化物呈團塊狀、短桿狀分布，且得到具有二次碳化物和馬氏體的基體組織，提高了鑄鐵的強韌性和耐磨性，使得沖擊韌度與耐磨性達到了較好的配合；
(3)本發(fā)明制得的高鉻錳鑄鐵顎板不僅具有優(yōu)異的耐磨性，還具有較高的沖擊韌性，滿足了顎式破碎機顎板對沖擊韌性與耐磨性的較高要求，使用壽命長，市場前景大。
【具體實施方式】
[0007]—種用于顎式破碎機的耐磨高韌高鉻錳鑄鐵顎板，其各化學成分及質(zhì)量百分比為:Cr 14.6-18.9、Mn 3.4-4.8、V 0.3-0.6、Si 0.5-0.9、C 1.8-2.4、Ti 0.1-0.2、Nb 0.4-0.8、Hf 0.25-0.45、Ir 0.3-0.5、Al 0.1-0.2、La 0.1-0.2、Nd 0.05-0.08、Lu0.03-0.06、S 彡 0.04、P 彡 0.03、余量為 Fe。
[0008]一種用于顎式破碎機的耐磨高韌高鉻錳鑄鐵顎板的制備方法，包括以下步驟:
(I)在中頻感應爐中進行熔煉，先加入廢鋼、廢舊石墨電極、生鐵、錳鐵和鉻鐵熔清，再依次加入鈦鐵、釩鐵、銥，待其全部熔化后調(diào)整鐵水成分，在出爐前3-5min內(nèi)先后加入鈮鐵和鉿鐵，在出爐前2-4min內(nèi)加入純鋁進行脫氧，出爐前進行化學成分分析，合格后即可出爐，鐵水出爐溫度控制在1530-1570°C ；
(2 )在包內(nèi)沖入稀土硅鐵合金變質(zhì)劑進行變質(zhì)孕育處理，變質(zhì)劑使用前進行200-300 0C的預熱，變質(zhì)孕育處理溫度為1495-1525°C，然后往包內(nèi)撒入適量的珍珠巖保溫聚渣覆蓋劑覆蓋，并鎮(zhèn)靜5-7min，扒渣后進行澆注，澆注溫度控制在1470_1490°C ；
(3)將上述得到的鑄鐵進行熱處理:先加熱至960-1040°C，保溫3-5h，風冷淬火后再在360-420°C下回火5-7h，然后加熱至720_860°C，保溫2_3h，再加熱至910_990°C，保溫2_4h，鹽水淬火后再在320-370°C下回火4-6h，最后加熱至1060-1120°C，保溫5_7h，油冷淬火后再在420-460°C下回火6-8h，空冷至室溫即可。
[0009]經(jīng)檢驗，產(chǎn)品化學成分為:Cr16.3%、Mn 3.78%、V 0.45%、Si 0.67%、C 2.13%、Ti 0.17%、Nb 0.62%、Hf 0.39%、Ir 0.43%、Al 0.15%、La 0.12%、Nd 0.065%、Lu 0.048%、S0.024%、P 0.019%、余量為Fe。力學性能為:抗彎強度:834MPa，硬度:72.4HRC，沖擊韌性:19.5 J/cm2。
【主權(quán)項】
1.一種用于顎式破碎機的耐磨高韌高鉻錳鑄鐵顎板，其特征在于，其各化學成分及質(zhì)量百分比為:Cr 14.6-18.9、Μη 3.4-4.8、V 0.3-0.Si 0.5_0.9、C 1.8_2.4、Ti 0.1-0.2、Nb 0.4-0.8、Hf 0.25-0.45、Ir 0.3-0.5、Al 0.1-0.2、La 0.1-0.2、Nd 0.05-0.08、Lu0.03-0.06、S 彡 0.04、P 彡 0.03、余量為 Fe。2.一種如權(quán)利要求1所述的用于顎式破碎機的耐磨高韌高鉻錳鑄鐵顎板的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (I)在中頻感應爐中進行熔煉，先加入廢鋼、廢舊石墨電極、生鐵、錳鐵和鉻鐵熔清，再依次加入鈦鐵、釩鐵、銥，待其全部熔化后調(diào)整鐵水成分，在出爐前3-5min內(nèi)先后加入鈮鐵和鉿鐵，在出爐前2-4min內(nèi)加入純鋁進行脫氧，出爐前進行化學成分分析，合格后即可出爐，鐵水出爐溫度控制在1530-1570°C ； (2 )在包內(nèi)沖入稀土硅鐵合金變質(zhì)劑進行變質(zhì)孕育處理，變質(zhì)劑使用前進行200-300 0C的預熱，變質(zhì)孕育處理溫度為1495-1525°C，然后往包內(nèi)撒入適量的珍珠巖保溫聚渣覆蓋劑覆蓋，并鎮(zhèn)靜5-7min，扒渣后進行澆注，澆注溫度控制在1470_1490°C ； (3)將上述得到的鑄鐵進行熱處理:先加熱至960-1040°C，保溫3-5h，風冷淬火后再在360-420°C下回火5-7h，然后加熱至720_860°C，保溫2_3h，再加熱至910_990°C，保溫2_4h，鹽水淬火后再在320-370°C下回火4-6h，最后加熱至1060-1120°C，保溫5_7h，油冷淬火后再在420-460°C下回火6-8h，空冷至室溫即可。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于顎式破碎機的耐磨高韌高鉻錳鑄鐵顎板及其制備方法，其各化學成分及質(zhì)量百分比為：Cr？14.6-18.9、Mn？0.4-0.8、V？0.3-0.6、Si？0.5-0.9、C？1.8-2.4、Ti？0.1-0.2、Nb？0.4-0.8、Hf？0.25-0.45、Ir？0.3-0.5、Al？0.1-0.2、La？0.1-0.2、Nd？0.05-0.08、Lu？0.03-0.06、S≤0.04、P≤0.03、余量為Fe。本發(fā)明制得的高鉻錳鑄鐵顎板不僅具有優(yōu)異的耐磨性，還具有較高的沖擊韌性，滿足了顎式破碎機顎板對沖擊韌性與耐磨性的較高要求，使用壽命長，市場前景大。
【IPC分類】C22C37/10, C21D5/00, C22C33/08, C21D1/18
【公開號】CN105112766
【申請?zhí)枴緾N201510485259
【發(fā)明人】周浩, 周潔
【申請人】霍邱縣忠振耐磨材料有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月10日