含硼铁基合金耐磨材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102534398A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102534398A(43)申请公布日2012.07.04(21)申请号201210003669.7(22)申请日2012.01.06(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)发明人符寒光蒋志强邢建东马胜强雷永平林健吴中伟(74)专利代理机构北京思海天达知识产权代理有限公司11203代理人沈波(51)Int.Cl.C22C38/32(2006.01)C21C5/52(2006.01)C21C7/072(2006.01)C21D1/18(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书77页页附图附图11页(54)发明名称含硼铁基合金耐磨材料及其制备方法(57)摘要一种含硼铁基合金耐磨材料及其制备方法，属于耐磨金属材料技术领域。其原材料的组成：高锰钢回炉料40-45％，硼铁3-5％，10-12％中碳铬铁、钛铁0.6-0.9％，硅钙钡合金1.2-1.5％，锆铁0.3-0.5％，含氮锰铁0.4-0.6％，Q235废钢37-42％。本发明耐磨材料利用电炉便可生产，采用钢包底部安装透气塞吹入氩气工艺和油冷淬火，本发明含硼铁基合金耐磨材料由马氏体、奥氏体、贝氏体和Cr7(C，B)3和Cr3(B，C)碳硼化合物组成，具有强度和硬度高，韧性和耐磨性好等特点，用于制造搅拌机衬板和破碎机锤头，具有很好的使用效果。CN10253498ACN102534398A权利要求书1/1页1.一种含硼铁基合金耐磨材料，其特征在于，其原材料组成的质量百分数如下：高锰钢回炉料40～45％，硼铁3～5％，中碳铬铁10～12％、钛铁0.6～0.9％，硅钙钡合金1.2～1.5％，锆铁0.3～0.5％，含氮锰铁0.4～0.6％，Q235废钢37～42％。2.按照权利要求1所述的一种含硼铁基合金耐磨材料，其特征在于，中碳铬铁的质量百分数组成：60～65％Cr，1.2～2.0％C，1.0～2.5％Si，≤0.06％P，≤0.04％S，余量Fe。3.按照权利要求1所述的一种含硼铁基合金耐磨材料，其特征在于，高锰钢回炉料化学组成质量百分比：1.05～1.35％C，11～14％Mn，0.3～0.9％Si，≤0.06％P，≤0.04％S，余量Fe。4.按照权利要求1所述的一种含硼铁基合金耐磨材料，其特征在于，Q235废钢化学组成质量百分比：C0.14～0.22％，Mn0.30～0.65％，Si≤0.30％，S≤0.050％，P≤0.045％，余量Fe。5.按照权利要求1所述的一种含硼铁基合金耐磨材料，其特征在于，锆铁的化学组成质量百分数如下：22～27％Zr，38～43％Si，0.5～1.0％Al，0.1～0.5％C，余量Fe。6.按照权利要求1所述的一种含硼铁基合金耐磨材料，其特征在于，硅钙钡合金化学组成质量百分数为：45～48％Si，12～15％Ca，15～18％Ba，3.0～5.0％Al，0.3～0.7％C，＜0.05％S，＜0.05％P，余量Fe。7.按照权利要求1所述的一种含硼铁基合金耐磨材料，其特征在于，含氮锰铁化学组成质量百分数为：73～78％Mn，4～6％N，0.1～0.6％C，0.5～2.4％Si，＜0.03％S，＜0.15％P，余量Fe。8.按照权利要求1所述的一种含硼铁基合金耐磨材料，其特征在于，硼铁中的硼质量含量为18～22％。9.按照权利要求1所述的一种含硼铁基合金耐磨材料，其特征在于，钛铁中的钛质量含量为28～32％。10.按照权利要求1所述的一种含硼铁基合金耐磨材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤(1)将40～45％高锰钢回炉料、10～12％中碳铬铁和37～42％的Q235废钢混合加热熔化，当温度达到1480～1500℃时，加入0.4～0.6％含氮锰铁和1.2～1.5％硅钙钡合金，然后加热至1520～1550℃，并依次加入0.6～0.9％钛铁、3～5％硼铁和0.3～0.5％锆铁，升温至1560～1580℃时出炉入钢包；(2)在钢包底部安装陶瓷透气塞，通过陶瓷透气塞向钢液中吹入氩气，氩气流量15～25L/min，氩气压力10～15MPa，吹氩时间5～8min，吹氩后钢水的静置时间5～8min，然后在温度为1425～1450℃时浇注成铸件；(3)铸件经清砂、打磨后进行热处理，淬火加热温度1000～1050℃，淬火保温时间3～6小时，然后油冷，最后进行回火处理，回火加热温度200～230℃，回火保温时间6～10小时，回火后空冷至室温即可。2CN102534398A说明书1/7页含硼铁基合金耐磨材料及其制备方法技术领域[0001]本发明为铁基合金耐磨材料及其制备方法，特别涉及一种含硼铁基合金耐磨材料及其制备方法，