CN105088083A - 一种含钼高导热性奥氏体耐磨锰钢及其制备方法 - Google Patents

一种含钼高导热性奥氏体耐磨锰钢及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105088083A
CN105088083A CN201510576864.2A CN201510576864A CN105088083A CN 105088083 A CN105088083 A CN 105088083A CN 201510576864 A CN201510576864 A CN 201510576864A CN 105088083 A CN105088083 A CN 105088083A
Authority
CN
China
Prior art keywords
manganese steel
molybdenum
heat
thermal conductivity
add
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510576864.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105088083B (zh
Inventor
陈绍春
林新强
林洋
朱康正
卢月美
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuzhou University
Original Assignee
Fuzhou University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuzhou University filed Critical Fuzhou University
Priority to CN201510576864.2A priority Critical patent/CN105088083B/zh
Publication of CN105088083A publication Critical patent/CN105088083A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105088083B publication Critical patent/CN105088083B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

本发明公开了一种含钼高导热性奥氏体耐磨锰钢及其制备方法，在钢中加入1.00-5.00wt.%钼，制得耐磨性能和导热性能兼优的高导热性奥氏体耐磨锰钢种，可用于挖掘机的铲齿、履带板、颚式破碎机岔板、球磨机衬板、铁路轨道、板锤、锤头等。方法简单，钢种性能优良，具备显著的经济和社会效益。

Description

一种含钼高导热性奥氏体耐磨锰钢及其制备方法
技术领域
本发明属于钢铁冶金及材料工程领域，具体涉及一种含钼高导热性奥氏体耐磨锰钢及其制备方法。
背景技术
锰钢作为传统的耐磨钢，在抵抗强冲击、高应力作用下的磨料磨损或凿削磨损方面，其耐磨性是其他材料所无法比拟的。但是耐磨锰钢难切削，导热性差，加工时热量不易导出，工件容易热变形，切削速度不能提高，不利于加工。所以希望提高耐磨锰钢的导热性，提高切削速度，改善锰钢的加工性能。高的导热率能确保工件的温度分布均匀，减少锰钢热诱导应力，减少产品的裂纹与形变，因此能提高工件的疲劳特性，延长产品的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含钼高导热性奥氏体耐磨锰钢及其制备方法，方法简单，钢种性能优良，具备显著的经济和社会效益。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种含钼高导热性奥氏体耐磨锰钢，成分为：C：1.20-1.50wt.%、Mn：8.00-9.00wt.%、Si：≤0.90wt.%、N：0.05-0.15wt.%、Mo：1.00-5.00wt.%、Cr：3.5-4.5wt.%，余量为Fe。
制备方法包括以下步骤：
（1）将纯铁和生铁加入坩埚中，通电加热，功率由低慢慢加大，纯铁和生铁随炉升温熔化；
（2）炉料熔化到70%时，先加铬铁，再加锰铁和钼铁，最后加氮化铬，然后撒上一层覆盖剂，保温，使合金元素分布均匀。
氮化铬的添加时间>40min，温度控制在1570℃。
出炉温度1520-1550℃，浇注温度1370-1420℃。
保温时间1-1.5min。
本发明的显著优点在于：在钢中加入1.00-5.00wt.%钼，制得耐磨性能和导热性能兼优的高导热性奥氏体耐磨锰钢种，可用于挖掘机的铲齿、履带板、颚式破碎机岔板、球磨机衬板、铁路轨道、板锤、锤头等。方法简单，钢种性能优良，具备显著的经济和社会效益。
附图说明
图1是锰钢导热系数随着Mo含量变化的曲线。
图2是3#(A)、4#(B)、6#(C)、8#(D)试样的扫描电镜。
图3是3#(A)、5#(B)、8#(C)试样的高密度位错。
图4是1#(a)、2#(b)、3#(c)、4#(d)、5#(e)、6#(f)、7#(g)、8#(h)试样的低倍金相显微组织。
具体实施方式
表11#-8#试样中组分含量
一种含钼高导热性奥氏体耐磨锰钢的冶炼关键措施如下：
（1）采用中频感应电炉冶炼，分为熔化期、还原期、合金化期、出钢。
（2）将纯铁和生铁加入坩埚中，通电加热随炉升温熔化。
（3）炉料熔化到70%，先加铬铁，再加锰铁以及钼铁。
（4）加氮化铬（>40min，温度在1570℃），然后撒一层覆盖剂，保温使合金元素分布均匀，浇注前先进行拔渣。
（5）保温1~1.5分钟，使得钢液成分均匀。
（6）1分钟后出钢，空冷。
钢种导热性能良好，在导热系数仪FL4010通过ASTME1461激光闪光法进行导热系数检测，导热系数数据见附表2。由表2的数据可知，含钼高导热性奥氏体耐磨锰钢具有良好的导热性能。并根据附表2提供的数据绘制出锰钢导热系数随着Mo含量变化的规律曲线（图1）。
表2含钼高导热性奥氏体耐磨锰钢的导热系数数据
Mo合金元素有利于降低锰钢中的缺陷，减少锰钢中的缺陷对导热性能的影响，从而提高锰钢的导热性。Mo具有较强的细化晶粒的作用，Mo合金化可以改变碳化物的形态和分布是有利于提高热导率的。同时细小的钼合金碳合物的钉扎作用可以在材料受冲击磨损工况条件下可以阻止位错的运动，产生了加工硬化，从而提高了锰钢的耐磨性。比较不同含Mo高导热性奥氏体耐磨锰钢的晶粒度（图2），位错密度（图3），金相组织（图4），含2%钼的高导热性奥氏体耐磨锰钢性能最佳。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (5)

1.一种含钼高导热性奥氏体耐磨锰钢，其特征在于：成分为：C：1.20-1.50wt.%、Mn：8.00-9.00wt.%、Si：≤0.90wt.%、N：0.05-0.15wt.%、Mo：1.00-5.00wt.%、Cr：3.5-4.5wt.%，余量为Fe。
2.一种制备如权利要求1所述的含钼高导热性奥氏体耐磨锰钢的方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将纯铁和生铁加入坩埚中，通电加热，功率由低慢慢加大，纯铁和生铁随炉升温熔化；
（2）炉料熔化到70%时，先加铬铁，再加锰铁和钼铁，最后加氮化铬，然后撒上一层覆盖剂，保温，使合金元素分布均匀。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：氮化铬的添加时间>40min，温度控制在1570℃。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：出炉温度1520-1550℃，浇注温度1370-1420℃。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：保温时间1-1.5min。
CN201510576864.2A 2015-09-12 2015-09-12 一种含钼高导热性奥氏体耐磨锰钢及其制备方法 Expired - Fee Related CN105088083B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510576864.2A CN105088083B (zh) 2015-09-12 2015-09-12 一种含钼高导热性奥氏体耐磨锰钢及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510576864.2A CN105088083B (zh) 2015-09-12 2015-09-12 一种含钼高导热性奥氏体耐磨锰钢及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105088083A true CN105088083A (zh) 2015-11-25
CN105088083B CN105088083B (zh) 2017-10-20

Family

ID=54569401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510576864.2A Expired - Fee Related CN105088083B (zh) 2015-09-12 2015-09-12 一种含钼高导热性奥氏体耐磨锰钢及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105088083B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107881433A (zh) * 2017-12-27 2018-04-06 铜陵吴山矿机有限公司 一种颚式破碎机破碎板

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101191180A (zh) * 2006-11-21 2008-06-04 鞍钢集团矿业公司 超高性能耐磨高锰钢及其生产方法
CN102242314A (zh) * 2011-01-17 2011-11-16 王军祥 一种多元合金强韧化、耐磨中锰钢及制备工艺
CN103451546A (zh) * 2012-12-24 2013-12-18 河南理工大学 一种高耐磨高锰钢及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101191180A (zh) * 2006-11-21 2008-06-04 鞍钢集团矿业公司 超高性能耐磨高锰钢及其生产方法
CN102242314A (zh) * 2011-01-17 2011-11-16 王军祥 一种多元合金强韧化、耐磨中锰钢及制备工艺
CN103451546A (zh) * 2012-12-24 2013-12-18 河南理工大学 一种高耐磨高锰钢及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107881433A (zh) * 2017-12-27 2018-04-06 铜陵吴山矿机有限公司 一种颚式破碎机破碎板

Also Published As

Publication number Publication date
CN105088083B (zh) 2017-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100453681C (zh) 一种高硼耐磨铸钢及其制备方法
CN103014550B (zh) 高铬多元合金耐磨球及其制造方法
CN1328406C (zh) 一种薄膜奥氏体增韧的马氏体耐磨铸钢及其制造方法
CN102134682B (zh) 一种耐磨钢板
CN102242314B (zh) 一种多元合金强韧化、耐磨中锰钢及制备工艺
CN101905184B (zh) 用于破碎机的双金属复合锤头及其制造方法
CN105200337A (zh) 一种高强度耐磨钢板及其生产方法
CN104451405B (zh) 一种具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢及其热轧板制造方法
CN101956140B (zh) 一种大型球磨机用衬板及其铸造方法
WO2012075919A1 (zh) 一种大型球磨机衬板及其热处理方法
CN103014480B (zh) 多元微合金化低铬白口铸铁磨球及其制造方法
CN109338214B (zh) 高强高韧的凿岩钎具用钢及其生产方法
CN103320719A (zh) 低成本可大热输入焊接高强韧性钢板及其制造方法
CN101624678A (zh) 髙韧性硼化物耐磨金属材料及其制造工艺
CN103993246A (zh) 一种低合金球磨机耐磨衬板及其制备方法
CN102851569B (zh) 一种耐高温抗磨白口铸铁件及生产方法
Zhou et al. Development and characterization of a wear resistant bainite/martensite ductile iron by combination of alloying and a controlled cooling heat-treatment
CN111378909A (zh) 强韧化高锰钢衬板及其生产工艺
CN103882326A (zh) 一种高强度耐磨装载机铲齿及其生产工艺
CN102962601B (zh) 一种焊丝
CN100413988C (zh) 一种锤式破碎机用锤头
CN106244908A (zh) 一种热连轧精轧轧辊及其制造方法
CN100348768C (zh) 装载机铲刀刃用钢及其生产方法
CN101100724A (zh) 一种环锤式碎煤机的锤头材料
CN111440997A (zh) 一种超高锰铸钢

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20171020

Termination date: 20200912

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee