CN105108055B - 一种铸渗高碳高铬含锰耐磨复合材料的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种铸渗高碳高铬含锰耐磨复合材料的制备方法，包括以下步骤：首先，按照铬、碳、锰、氮和镍的质量比百分比为（57~66）：（5.5~6.5）：（5~15）：（0~0.15）：（2~5）称取原料，然后向合金粉末中依次加入聚乙烯醇缩丁醛和无水乙醇充分混合后形成涂料，将涂料涂覆在铸型型腔对应部位，引燃固化后将熔炼钢液在温度为1550～1600℃的条件下浇入铸型内，自然冷却后，取出铸件，将铸件在900~1000℃条件下进行水韧处理，即得到产品；本发明通过加入锰以及后续的热处理工艺，获得的铸渗层与基体具有良好的冶金结合，形成的奥氏体基体含大量碳化物及氮化物的合金层，材料的表面硬度得到提高。

Description

一种铸渗高碳高铬含锰耐磨复合材料的制备方法

技术领域

本发明涉及耐磨材料制备领域，具体的说是涉及一种铸渗高碳高铬含锰耐磨复合材料的制备方法。

背景技术

现代工业中的煤炭、冶金、矿山、电力、建材、耐火材料、能源等工业行业，通常情况下是使用整体高铬合金，由于其硬度高，抗冲击韧性不足。在现有的技术中，铸渗技术中，铸渗合金粉末或者预制体的制备中都加入除铬化物外高硬度增强相，虽然铸渗层有一定的耐磨性，整体材料也有一定的韧性，但耐磨层硬度较高，在冲击磨损情况下，比较容易开裂脱落。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，提供一种铸渗高碳高铬含锰耐磨复合材料的制备方法。

本发明所采用的技术方案是：一种铸渗高碳高铬含锰耐磨复合材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、按照铬、碳、锰、氮和镍的质量比百分比为（57~66）：（5.5~6.5）：（5~15）：（0~0.15）：（2~5）称取氮化锰粉、高碳铬铁粉、锰粉和镍粉配制成合金粉末，备用；

步骤二、向步骤一中配制的合金粉末中依次加入占其质量4%的聚乙烯醇缩丁醛和2%的无水乙醇，充分混合后形成涂料，然后将涂料涂覆在铸型型腔对应铸件要提高耐磨性的部位，引燃使其固化后备用；

步骤三、将熔炼钢液在温度为1550～1600℃的条件下浇入铸型内，自然冷却后，取出铸件，备用；

步骤四、将步骤三取出的铸件在900~1000℃条件下进行水韧处理，即得到产品。

所述步骤二中涂料的涂覆厚度为2~10mm。

所述步骤一种采用的氮化锰粉、高碳铬铁粉、锰粉和镍粉的粒度均大于60目。

本发明的有益效果：本发明通过加入锰以及后续的热处理工艺，获得的铸渗层与基体具有良好的冶金结合，形成的奥氏体基体含大量碳化物及氮化物的合金层，材料的表面硬度得到提高，同时，铸渗层本身通过奥氏体的存在，使其具有一定的抗冲击性能，本发明利用价格低廉的锰元素代替传统价格高昂的硬质相，操作性强、成本极低、生产质量稳定。

具体实施方式

以下结合具体实施例进一步阐释本发明。

一种铸渗高碳高铬含锰耐磨复合材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、按照铬、碳、锰、氮和镍的质量比百分比为（57~66）：（5.5~6.5）：（5~15）：（0~0.15）：（2~5）称取氮化锰粉、高碳铬铁粉、锰粉和镍粉配制成合金粉末，备用；

步骤二、向步骤一中配制的合金粉末中依次加入占其质量4%的聚乙烯醇缩丁醛和2%的无水乙醇，充分混合后形成涂料，然后将涂料涂覆在铸型型腔对应铸件要提高耐磨性的部位，引燃使其固化后备用；

步骤三、将熔炼钢液在温度为1550～1600℃的条件下浇入铸型内，自然冷却后，取出铸件，备用；

步骤四、将步骤三取出的铸件在900~1000℃条件下进行水韧处理，即得到产品。

所述步骤二中涂料的涂覆厚度为2~10mm。

所述步骤一种采用的氮化锰粉、高碳铬铁粉、锰粉和镍粉的粒度均大于60目。

实施例1

一种铸渗高碳高铬含锰耐磨复合材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、按照铬、碳、锰、氮和镍的质量份数比为57：5.5：5： 0.15： 5称取氮化锰粉、高碳铬铁粉、锰粉和镍粉配制成合金粉末，备用；

步骤二、向步骤一中配制的合金粉末中依次加入占其质量4%的聚乙烯醇缩丁醛和2%的无水乙醇，充分混合后形成涂料，涂覆厚度为2~10mm，然后将涂料涂覆在铸型型腔对应铸件要提高耐磨性的部位，引燃使其固化后备用；

步骤三、将熔炼钢液在温度为1550℃的条件下浇入铸型内，自然冷却后，取出铸件，备用；

步骤四、将步骤三取出的铸件在900℃条件下进行水韧处理，即得到产品。

所述步骤一种采用的氮化锰粉、高碳铬铁粉、锰粉和镍粉的粒度均大于60目。

实施例2

一种铸渗高碳高铬含锰耐磨复合材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、按照铬、碳、锰、氮和镍的质量比百分比为66： 6.5： 15： 0.075： 5称取氮化锰粉、高碳铬铁粉、锰粉和镍粉配制成合金粉末，备用；

步骤二、向步骤一中配制的合金粉末中依次加入占其质量4%的聚乙烯醇缩丁醛和2%的无水乙醇，充分混合后形成涂料，然后将涂料涂覆在铸型型腔对应铸件要提高耐磨性的部位，涂覆厚度为2~10mm，引燃使其固化后备用；

步骤三、将熔炼钢液在温度为1550～1600℃的条件下浇入铸型内，自然冷却后，取出铸件，备用；

步骤四、将步骤三取出的铸件在（900~1000）℃条件下进行水韧处理，即得到产品。

所述步骤一种采用的氮化锰粉、高碳铬铁粉、锰粉和镍粉的粒度均大于60目。

实施例3

一种铸渗高碳高铬含锰耐磨复合材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、按照铬、碳、锰、氮和镍的质量比百分比为61： 6： 10： 0.01： 3称取氮化锰粉、高碳铬铁粉、锰粉和镍粉配制成合金粉末，备用；

步骤二、向步骤一中配制的合金粉末中依次加入占其质量4%的聚乙烯醇缩丁醛和2%的无水乙醇，充分混合后形成涂料，然后将涂料涂覆在铸型型腔对应铸件要提高耐磨性的部位，涂覆厚度为2~10mm，引燃使其固化后备用；

步骤三、将熔炼钢液在温度为1600℃的条件下浇入铸型内，自然冷却后，取出铸件，备用；

步骤四、将步骤三取出的铸件在1000℃条件下进行水韧处理，即得到产品。

所述步骤一种采用的氮化锰粉、高碳铬铁粉、锰粉和镍粉的粒度均大于60目。

Claims (1)

1.一种铸渗高碳高铬含锰耐磨复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、按照铬、碳、锰、氮和镍的质量份数比为（57~66）：（5.5~6.5）：（5~15）：（0~0.15）：（2~5）称取氮化锰粉、高碳铬铁粉、锰粉和镍粉配制成合金粉末，备用，其中，氮化锰粉、高碳铬铁粉、锰粉和镍粉的粒度均大于60目；

步骤二、向步骤一中配制的合金粉末中依次加入占其质量4%的聚乙烯醇缩丁醛和2%的无水乙醇，充分混合后形成涂料，然后将涂料涂覆在铸型型腔对应铸件要提高耐磨性的部位，涂覆厚度为2~10mm，引燃使其固化后备用；

步骤三、将熔炼钢液在温度为1550～1600℃的条件下浇入铸型内，自然冷却后，取出铸件，备用；

步骤四、将步骤三取出的铸件在900~1000℃条件下进行水韧处理，即得到产品。