CN1050566A - 一种中碳合金钢 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种耐磨性好、廉价、用作锤式破 碎机锤头的中碳合金钢。其特征在于含2.0～ 3.5％Mn，1.00～1.30％Si，0.10～0.40％Mo，0.45～ 0.60％C，≤0.030％P，≤0.030％S，其力学性能为头 部HRc53～60，身部HB190～230。头部有良好的 磨损抗力，身部有良好的冲击韧性与足够的弯曲强 度。

Description

本发明提供了一种中碳合金钢，用做锤式破碎机的锤头。
高碳高锰的铸造奥氏体钢-高锰钢（Mn13），是国内主要应用的岩石破碎耐磨钢种。高锰钢具有很高的冲击韧性和显著的表面形变强化能力，适用于表面能产生强烈压缩变形而形成表面强化层的工作条件。但是高锰钢的表面形变硬化层仅有0.5mm厚，表面0.1mm处硬度为Rc52（HB507），表面0.5mm处硬为Rc39（HB380），心部的硬度仅有Rc20左右（HB179-230）。因此，在强烈磨粒磨损情况下，高锰钢的耐磨性能相当差。我国矿山工业与建材工业（水泥、玻璃，耐火材料等）每年耗损高锰钢达数百万吨之多。1985年，我国水泥工业消耗耐磨材料29万吨，按当时的价格计算为五亿元人民币。我国水泥工业设备磨损停机时间占总停机时间50～55%，设备磨损停机年减少水泥140万吨，产值达1.1亿元人民币如果耐磨材料的寿命能够提高1倍，我国水泥工业年增加产值3亿5千万元（按1985年价格计算）。因此，研制与推广新型高效耐磨材料，对于国民经济有巨大的作用。
新型耐磨材料的研究，是国内外材料科学界广为重视的研究课题。取代高锰钢的新型耐磨材料，主要有三种类型。第一种类型是加入铬（Cr）、钼（Mo）、钒（V）、钨（W）、或钛（Ti）等合金元素的合金高锰钢，这种材料的耐磨性比高锰钢有一定的提高。第二种类型是高铬铸钢或高铬铸铁，其含碳量高达1～5.5%，含铬量达13-35%。这种材料的耐磨性很高，但是冲击韧性很低，生产成本也比较高。第三种类型是低合金钢系列，以铬、钼为主要合金元素。这类材料有较好的耐磨性与较好的冲击韧性。
国际上有西德伯力鸠斯公司的锤头材料和日本石川岛公司的高铬铸铁与低碳合金钢复合浇注材料等，前者耐磨性较差，后者由于复合浇铸易出现掉头事故。
本发明的目的在于提供一种耐磨性好、廉价，用做锤式破碎机锤头的中碳合金钢。其与已有材料性能、成分对比见表1。
本发明的构成含2.0～3.5%Mn，1.00～1.30%Si，0.10～0.40%Mo，0.45～0.60%C，≤0.030%P，≤0.030%S，优先选择范围为2.50～3.00%Mn，0.50～0.55%C。热处理工艺为840-880℃退火，头部局部加热840～880℃淬油，200℃回火。
锤式破碎机的锤头，承受强烈的弯曲冲击载荷与剧烈的磨粒磨损，要求材料有高的冲击韧性、高的强度与高的磨损抗力。国内最大的石墨矿-山东南墅石墨矿，日消耗高锰钢锤头672kg，年消耗高锰钢锤头二百余吨。1985年，我国水泥工业消耗锤头8520吨，按当时的价格，材料消耗为1704万元。我们研制的以锰合金化为主的局部淬火强化的锤头材料，锤头头部的里、外硬度为Rc53-60，退火处理的锤头身部硬度为HB190-230。这种材料的锤头，头部有良好的磨损抗力，身部有良好的冲击韧性与足够的弯曲强度。
实施例：见表2。
Figure 891072802_IMG1

Claims (2)

1、一种中碳合金钢，其特征在于含2.0～3.5%Mn，1.00～1.30%Si，0.10～0.40%Mo，0.45～0.60%C，≤0.030%P，≤0.030%S。
2、按照权利要求1所述的中碳合金钢，其特征在于优先选择2.50～3.00%Mn含量，0.50～0.55%C含量。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100413988C (zh) * 2005-10-27 2008-08-27 广东省韶关钢铁集团有限公司 一种锤式破碎机用锤头
CN107502832A (zh) * 2017-07-25 2017-12-22 北京科技大学 一种双淬火配分工艺高速锤头用耐磨钢用钢及其制备方法

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