一种泵用含硼低合金耐磨钢.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102367558A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102367558A(43)申请公布日2012.03.07(21)申请号201110324456.X(22)申请日2011.10.24(71)申请人山东双轮股份有限公司地址264200山东省威海市环翠省级旅游度假区东鑫路6号(72)发明人刘军邹英杰张启良(74)专利代理机构威海科星专利事务所37202代理人于涛(51)Int.Cl.C22C38/54(2006.01)C21D8/02(2006.01)C21C7/06(2006.01)B22D1/00(2006.01)权利要求书1页说明书7页(54)发明名称一种泵用含硼低合金耐磨钢(57)摘要本发明涉及金属铸造材料技术领域，具体地说是一种泵用含硼低合金耐磨钢，其特征在于按重量百分比的化学成分（wt.%）为：C，0.33；Mn，1.20；Si，1.30；Cr，1.35；Mo，0.30；Ni，0.40；N，0.05；B，0.002～0.0025；Y，0.002～0.003；其余为Fe和不可避免的杂质，本发明泵用含硼低合金耐磨铸钢件用树脂砂造型，铸件经淬火＋回火的热处理后得到强度、硬度高，组织和性能优良的泵用含硼多元低合金耐磨铸钢。本发明具有硬度高，韧性效果好、耐磨性高，且兼有一定的耐腐蚀性，生产工艺简单，生产成本低等优点。CN10236758ACCNN110236755802367566A权利要求书1/1页1.一种泵用含硼低合金耐磨钢，其特征在于按重量百分比的化学成分（wt.%）为：C：0.33；Mn：1.20；Si：1.30；Cr：1.35；Mo：0.30；Ni：0.40；N：0.05；B：0.002～0.0025，Y：0.002～0.003；其余为Fe和不可避免的杂质。2.本发明的泵用含硼低合金耐磨铸钢件用树脂砂造型，碱性炉衬或中性炉衬的中频感应电炉熔炼。3.熔炼投料顺序为：将配料好的废钢、钼铁、电解镍和铸造生铁装入炉中后通电，开始通电时供给60％的功率，当电流波动较小后，逐渐将功率增至最大，随着炉膛下部炉料的熔化，应随时注意及时捣料；待大部分炉料溶化后，加入中碳铬铁继续熔化，并陆续加入硅铁和中碳锰铁；炉料大部分溶化后，加入造渣材料（石灰粉：萤石粉＝2：1）造渣并覆盖钢液，渣料加入量为1.0～1.5％；待炉料化清后，扒渣，取钢样进行分析，将功率降至40～50％，加入渣料重新造渣；渣料化清后，加脱氧剂进行扩散脱氧，脱氧过程中用石灰粉和萤石粉调整炉渣的黏度，使炉渣具有良好的流动性；根据化学成分分析结果，调整钢液化学成分，含硅量在出钢前5～10min内调整；测量钢液温度，要求出钢温度1580～1600℃，并作圆杯试样，检查钢液脱氧情况；达到出钢温度，圆杯试样收缩良好，准备出钢，出钢前插铝0.1％，进行终脱氧；进行终脱氧的同时将烘烤后的含氮铬铁和硼铁投入炉中；插铝后2～3min内停电倾炉出钢；将经130～180℃烘干后的钇基重稀土合金变质剂（粒度小于15mm）置于浇包底部，用包内冲入法对钢水进行复合变质处理；钢液冲入包内后，在包内钢液面上加覆盖剂，镇静3～5min后浇注，浇注温度控制在1480～1520℃。4.本材质铸态为珠光体组织，铸件经淬火和回火热处理后基体组织为板条状马氏体，另外还有少量的残余奥氏体，并且碳化物弥散的分布在基体上，提高材料的硬度，淬火：910℃保温1～4小时后出炉空冷，回火：180～250℃保温2～5小时后随炉缓慢冷却，冷却后的材料热经处理后得到强度、硬度高，组织和性能优良的泵用含硼多元低合金耐磨铸钢。2CCNN110236755802367566A说明书1/7页一种泵用含硼低合金耐磨钢技术领域[0001]本发明涉及金属铸造材料技术领域，具体地说是一种泵用含硼低合金耐磨钢。背景技术[0002]泵是应用非常广泛的通用机械，其应用领域十分广阔，凡是有液体流动之处，几乎都有泵在工作。据不同国家统计，泵的耗电量都约占总发电量的1/5，可见提高泵技术水平对节约能耗具有重要意义。泵用材料的发展水平代表了泵制造水平的高低，材料选用直接受制于输送介质的种类、温度高低、泵压力大小、泵内件的受力状态等因素，影响泵的性能和使用寿命。而磨损作为引起泵失效的一个重要原因，也是造成经济损失最多的问题之一。目前广泛使用的泵用耐磨金属材料主要有各种耐磨合金钢和白口耐磨铸铁，前者韧性好，但存在强度和硬度低、耐磨性差的不足，后者具有高硬度和耐磨性，但脆性较大，使用中易剥落甚至开裂的不足。因此，开发生产工艺简单、生产成本低廉、强度和韧性高、淬透性和淬硬性好的新一代泵用耐磨金属材料，在磨料磨损工况下取代目前广泛使用的普通耐磨材料，来减少金属磨损对泵造成的损失，无疑对国民经济建设有着十分重要的意义。[