高锰高铬合金铸钢ZGMn13Cr10及其生产方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103114246A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103114246103114246A(43)申请公布日2013.05.22(21)申请号201110362699.2(22)申请日2011.11.16(71)申请人范黔伟地址550004贵州省贵阳市云岩区长冲路40号3栋5单元7楼2号(72)发明人范黔伟(51)Int.Cl.C22C38/38(2006.01)C21D1/18(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书2页说明书2页(54)发明名称高锰高铬合金铸钢ZGMn13Cr10及其生产方法(57)摘要本发明涉及高锰高铬合金铸钢ZGMn13Cr10及其生产方法，属于铸钢合金领域。其耐磨性强、韧性高，生产方法为：中频电炉或电弧炉振动铸造+消失模的生产方法+热处理工艺。CN103114246ACN103426ACN103114246A权利要求书1/1页1.高锰高铬合金铸钢ZGMn13Cr10及其生产方法，其特征在于：按质量配比其化学成分是0.9-1.5％C，11.0-14.0％Mn，0.6-1.2％Si，9.0-11.0％Cr，＜0.09％P，＜0.04％S，＜0.002％Re。2.根据权利要求1所述高锰高铬合金铸钢ZGMn13Cr10及其生产方法，其特征在于：该铸钢的生产方法是a.通过使用中频电炉或电弧炉振动铸造+消失模的生产方法，将所需的元素Re、Mn、Si、C等按权利要求1的质量配比熔合为合金金属；b.通过热处理工艺将合金加热到奥氏体区保温一定时间后，进行快速冷却即水韧处理，获得奥氏体+Cr7C3碳化物的金相组织。3.根据权利要求2所述高锰高铬合金铸钢ZGMn13Cr10及其生产方法，其特征在于：热处理工艺的加热温度为1040-1080℃，冷却方式是快速水冷。2CN103114246A说明书1/2页高锰高铬合金铸钢ZGMn13Cr10及其生产方法技术领域[0001]本发明涉及高锰高铬合金铸钢ZGMn13Cr10及其生产方法，属于铸钢合金领域。背景技术[0002]目前，现有技术中要么是铬合金铸钢(如专利号为200910063419.0)，其淬透性、硬度和耐磨性都存在一定的局限性，使用寿命不长；要么是锰合金铸钢，同样也存在耐磨性不强，使用寿命短等缺陷。本发明根据锰、铬各自的优点及现有技术的缺点提供了一种高锰高铬合金铸钢ZGMn13Cr10及其生产方法。发明内容[0003]本发明的目的在于提供一种具有较强耐磨性、韧性等优点的高锰高铬合金铸钢ZGMn13Cr10及其生产方法。[0004]为解决上述问题，本发明的技术方案是：[0005]本发明高锰高铬合金铸钢ZGMn13Cr10，按质量配比其化学成分为：0.9-1.5％C，11.0-14.0％Mn，0.6-1.2％Si，9.0-11.0％Cr，＜0.09％P，＜0.04％S，＜0.002％Re。[0006]本发明还提供了上述铸钢的生产方法，a.通过使用中频电炉或电弧炉振动铸造+消失模的生产方法，将所需的元素Re、Mn、Si、C等按所述质量配比熔合为合金金属；b.通过热处理工艺将合金加热到奥氏体区保温一定时间后，进行快速冷却即水韧处理，获得奥氏体+Cr7C3碳化物的金相组织。[0007]其中，热处理工艺的加热温度为1040-1080℃，冷却方式是快速水冷。[0008]本发明的有益效果[0009]1、强度更高；[0010]2、韧性更好；[0011]3、耐磨性更高；[0012]4、适用范围更广，主要用于矿山机械、水泥机械、电力机械、化工机械、农业机械、工程机械、水轮机、泥浆泵等的耐磨零部件。[0013]5、加工硬化所需施加的压力或冲击力更小，从而使其更易于加工硬化；[0014]6、本发明所生产的材料即保存了高锰钢的优点又有高铬铸铁的耐磨性，是将两种材料合二为一，使用中发挥高锰钢的强韧性和高铬铸铁优良的耐磨性。[0015]7、本发明的钢变形能力强、不断裂、耐磨性高于高锰钢，强韧性高于高铬铸铁，适用于代替高锰钢使用时起不到硬化的工况和高铬铸铁使用中出现断裂的工况耐磨件。具体实施方式[0016]本发明高锰高铬合金铸钢ZGMn13Cr10，按质量配比其化学成分为：0.9-1.5％C，11.0-14.0％Mn，0.6-1.2％Si，9.0-11.0％Cr，＜0.09％P，＜0.04％S，＜0.002％Re。[0017]其中，铬元素作用：提高淬透性、耐蚀性，并能形成碳化物强化相Cr7C3，Cr7C3的硬3CN103114246A说明书2/2页度在1300-1800Hv之间，具有很好的抗磨作用。[0018]锰元素作用：扩大奥氏体相区提高淬透性降低Ms点，在锰钢中，促进碳化物形成，并获得奥氏体基体，是稳定奥氏体的主要