一种高强度耐磨铸钢衬板及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106834888A(43)申请公布日2017.06.13(21)申请号201710070914.9(22)申请日2017.02.09(71)申请人北京工业大学地址100124北京市朝阳区平乐园100号(72)发明人符寒光程海强林健雷永平(74)专利代理机构北京思海天达知识产权代理有限公司11203代理人张立改(51)Int.Cl.C22C33/06(2006.01)C21D1/18(2006.01)B02C17/22(2006.01)权利要求书1页说明书7页(54)发明名称一种高强度耐磨铸钢衬板及其制备方法(57)摘要一种高强度耐磨铸钢衬板及其制备方法，属于铸造技术领域。采用电炉熔炼，用质量分数40～45％的高锰钢废料、43～48％的Q235废钢、8.5～9.2％的碳素铬铁、2.0～2.5％的钒铁和1.0～1.5％的硅钙钡铝合金配料，铸钢熔炼后，在钢包内加入铜镁合金颗粒、(Ti,W)C粉末和铸铁屑，衬板经热处理后获得基体组织上均匀分布的(Ti,W)C颗粒，使衬板具有高强度前提下，还具有优异的耐磨性，具有良好的使用效果。CN106834888ACN106834888A权利要求书1/1页1.一种高强度耐磨铸钢衬板的制备方法，其特征在于，具体制备工艺步骤是：①采用质量分数40～45％的高锰钢废料、43～48％的Q235废钢、8.5～9.2％的碳素铬铁、2.0～2.5％的钒铁和1.0～1.5％的硅钙钡铝合金配料；②先将质量分数43～48％的Q235废钢和8.5～9.2％的碳素铬铁在中频感应电炉内混合加热熔化，钢水熔清后，加入质量分数40～45％的高锰钢废料和2.0～2.5％的钒铁，当钢水温度升至1575～1595℃时，加入质量分数1.0～1.5％的硅钙钡铝合金，保温8～10分钟后，将钢水出炉到钢包，钢包底部预先加入了铜镁合金颗粒、(Ti,W)C粉末和铸铁屑，铜镁合金颗粒的尺寸为(25～35)mm×(25～35)mm，(Ti,W)C粉末的尺寸为(12～18)μm×(12～18)μm，铸铁屑的尺寸为(2.8～3.8)mm×(0.4～0.7)mm，并将(Ti,W)C粉末和铸铁屑混合均匀，而后将混合均匀好的(Ti,W)C粉末和铸铁屑覆盖在铜镁合金颗粒表面，铜镁合金颗粒、(Ti,W)C粉末和铸铁屑的加入量分别占进入钢包内钢水质量分数的1.0～1.2％、3.0～3.3％和6.5～7.2％；③钢包内的钢水经搅拌、扒渣和静置后，当温度降至1440～1465℃时，将其浇入铸造衬板的铸型，衬板铸件凝固冷却后开箱取出，去掉浇冒口，清理飞边、毛刺，然后重新加热至1020～1030℃，保温90～120分钟，炉冷至930～950℃，继续保温60～90分钟，然后在120～180℃的淬火油中油冷淬火30～45分钟后，继续入炉回火，回火加热温度320～350℃，保温10～12小时后，炉冷至温度低于150℃，出炉空冷至室温，即可获得高强度耐磨铸钢衬板。2.按照权利要求1的方法，其特征在于，碳素铬铁的化学组成及质量分数％为：62.0～68.0Cr,7.0～8.5C，2.0～3.5Si,≤0.03S,≤0.04P,余量为Fe。3.按照权利要求1的方法，其特征在于，Q235废钢的化学组成及质量分数％为：0.14～0.22C,0.30～0.65Mn,≤0.30Si,≤0.050S,≤0.045P,余量为Fe。4.按照权利要求1的方法，其特征在于，铜镁合金的化学组成及其质量分数％为：75～88Cu,12～25Mg。5.按照权利要求1的方法，其特征在于，硅钙钡铝合金的化学组成及其质量分数％为：30.0～35.0Si,12.0～15.0Ca,9.0～10.5Ba,16.0～19.0Al,<0.4Mn,<0.4C,<0.04P,<0.02S,余量为Fe及其它杂质元素。6.按照权利要求1的方法，其特征在于，高锰钢废料的化学组成及其质量分数％为：1.00～1.45C,11.00～14.00Mn,0.30～1.00Si,≤0.040S,≤0.090P,余量Fe。7.按照权利要求1的方法，其特征在于，钒铁的化学组成及其质量分数％为：48～55V,≤0.40C,≤0.06P,≤0.04S,≤2.0Si,≤1.5Al,余量Fe。8.按照权利要求1-7任一项所述的方法制备得到的高强度耐磨铸钢衬板。2CN106834888A说明书1/7页一种高强度耐磨铸钢衬板及其制备方法技术领域[0001]本发明公开了一种铸钢衬板及其制备方法，特别涉及一种高强度耐磨铸钢衬板及其制备方法，属于铸造技术领域。背景技术[0002]球磨机衬板是选矿生产中的常耗件，用量很大，提高其耐磨性是广大材料工作者重点研究的课题。要具备好的耐磨性，必须具有硬度