一种含Mn高硼耐磨合金及其制备方法.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CN112981262A(43)申请公布日2021.06.18(21)申请号202110183438.8C22C38/12(2006.01)(22)申请日2021.02.08C22C38/14(2006.01)C21C7/00(2006.01)(71)申请人武汉科技大学C21C7/06(2006.01)地址430081湖北省武汉市青山区和平大C21C7/064(2006.01)道947号C21D1/18(2006.01)(72)发明人李钊吴润曾盛松徐凯陈金C21D1/46(2006.01)徐成谢甜王凯龚铁夫C21D6/00(2006.01)柯德庆吴腾C22C33/06(2006.01)(74)专利代理机构武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)42222代理人张火春(51)Int.Cl.C22C38/02(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/06(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图4页(54)发明名称一种含Mn高硼耐磨合金及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种含Mn高硼耐磨合金及其制备方法。其技术方案是，所述含Mn高硼耐磨合金的化学组分及其含量是：C为0.4～0.5wt％，B为1.5～2.5wt％，Al为0.7～0.9wt％，Si为0.9～1.5wt％，Nb为0.02～0.06wt％，V为0.04～0.06wt％，Ti为0.25～0.4wt％，Mn为1.8～4.8wt％，S≤0.06wt％，P≤0.06wt％，其余为Fe和不可避免的杂质。制备方法由熔炼工艺和配分热处理工艺组成；所述熔炼工艺主要为各组分的熔炼与变质处理，熔炼后得到含Mn高硼铸件；所述配分热处理工艺由含Mn高硼铸件的奥氏体化、淬火与配分组成。本发明生产成本低，所制备的含Mn高硼耐磨合金中硼化物断网明显，残留奥氏体含量高，具有耐磨性和冲击韧性好的特点。CN112981262ACN112981262A权利要求书1/1页1.一种含Mn高硼耐磨合金的制备方法，其特征在于：为叙述方便，所述含Mn高硼耐磨合金简称为耐磨合金；所述耐磨合金的化学组分及其含量是：C为0.4～0.5wt％，B为1.5～2.5wt％，Al为0.7～0.9wt％，Si为0.9～1.5wt％，Nb为0.02～0.06wt％，V为0.04～0.06wt％，Ti为0.25～0.4wt％，Mn为1.8～4.8wt％，S≤0.06wt％，P≤0.06wt％，其余为Fe和不可避免的杂质；所述耐磨合金的制备方法由熔炼工艺和配分热处理工艺组成；所述熔炼工艺如下：1)将生铁和废钢加热熔炼，熔清后加入造渣剂进行第一次除渣，得到一次除渣合金液；按所述耐磨合金中C、Mn和Nb的含量，向一次除渣合金液中加入锰铁合金、铌铁合金和硅铁合金，再次进行熔炼；熔清后加入脱硫剂脱硫，然后进行第二次除渣，即得二次除渣合金液；2)用铝丝对二次除渣合金液进行脱氧与定氮，然后按所述耐磨合金中V和Al的含量，向脱氧与定氮后的合金液中加入钒铁合金和钛铁合金，进行熔炼；熔清后再加入硼铁合金，使B含量达到所述耐磨合金的要求，熔炼硼铁合金的时间为3～8分钟，即得高硼合金液；熔炼工艺1)和2)中的所述熔炼温度为1500～1550℃；3)向所述高硼合金液中加入占高硼合金液1.0～1.5wt％的硅铁孕育剂和1.0～1.8wt％的钛铁合金变质剂，控制炉温为1520～1550℃，对所述高硼合金液进行孕育处理与初步变质处理，使所述高硼合金液中Si、Ti含量符合所述耐磨合金的要求，即得孕育处理与初步变质处理后的合金液；4)将孕育处理与初步变质处理后的合金液倒入浇包，采用冲入法进行第二次变质处理，空冷，得到含Mn高硼铸件；所述第二次变质处理所采用的变质剂为所述孕育处理与初步变质处理后的合金液0.04～0.06wt％的稀土镁合金和0.002～0.004wt％的稀土组成的混合物；所述稀土镁合金和所述稀土混合前分别于200～210℃条件下烘干1～1.5小时，混合后预先置于浇包底部；所述配分热处理工艺是：先对所述含Mn高硼铸件进行奥氏体化，奥氏体化温度为1000～1100℃，奥氏体化的时间为1.5～3h；再于低温盐浴炉中淬火至140～200℃，保温时间为100～200s；然后置于高温盐浴炉中，在温度为350～410℃和保温时间为40～80s的条件下进行碳的配分，最后水冷至室温，制得含Mn高硼耐磨合金。2.一种含Mn高硼耐磨合金，其特征在于所述含Mn高硼耐磨合金是根据权利要求1所述含Mn高硼耐磨合金的制备方法所制备的含Mn高硼耐磨合金。2CN112981262A说明书1/9页一种含Mn高硼耐磨合金及其制备方法技术领域[0001]本发明属于高硼耐磨合金技术领域。具体涉及一