CN105132792A - 一种高铬高钨耐磨铸铁破碎机板锤及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高铬高钨耐磨铸铁破碎机板锤及其制备方法，其各化学成分及质量百分比为：Cr26.7-31.2、Si0.9-1.7、C2.8-3.6、Mo1.5-2.5、Mn0.03-0.06、W1.6-2.7、Mg0.8-1.4、Ni0.2-0.5、Cu0.3-0.6、Al0.15-0.35、Ge0.1-0.3、Pr0.06-0.09、Yb0.04-0.08、S≤0.05、P≤0.05、余量为Fe。本发明制得的铸铁破碎机板锤具有优异的力学性能和耐磨性，耐磨性达到普通高铬铸铁的2.5倍以上，使用寿命比使用普通高铬铸铁提高了4倍以上，经久耐用，安全可靠，具有很好的经济效益和社会效益。

Description

一种高铬高钨耐磨铸铁破碎机板锤及其制备方法
技术领域
本发明涉及铸铁材料技术领域，具体涉及一种高铬高钨耐磨铸铁破碎机板锤及其制备方法。
背景技术
破碎机是建筑、冶金、矿山、水泥等行业广泛使用的一种破碎机械设备。其中板锤是破碎机主要的磨损件，它在高速旋转中将物料击碎，与之同时工件表面承受物料的反作用力，工作环境十分恶劣，特别是在破碎高强度、高硬度的难破物料时，对材质的耐磨性要求更高。虽然普通高铬铸铁具有较好的耐磨性，但是仍无法满足破碎高强度、高硬度物料的破碎要求，使用过程中板锤容易出现断裂现象，从而会引起停机停产，严重时还可能造成破碎机的损坏。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种高铬高钨耐磨铸铁破碎机板锤及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种高铬高钨耐磨铸铁破碎机板锤，其各化学成分及质量百分比为：Cr26.7-31.2、Si0.9-1.7、C2.8-3.6、Mo1.5-2.5、Mn0.03-0.06、W1.6-2.7、Mg0.8-1.4、Ni0.2-0.5、Cu0.3-0.6、Al0.15-0.35、Ge0.1-0.3、Pr0.06-0.09、Yb0.04-0.08、S≤0.05、P≤0.05、余量为Fe。
一种高铬高钨耐磨铸铁破碎机板锤的制备方法，包括以下步骤：
（1）在中频感应炉中进行熔炼，先加入废钢、废铁、生铁和铬铁熔清，再依次加入钨铁、钼铁、镍、铜、锗，待其全部熔化后调整铁水成分，在出炉前5-10min内先后加入锰铁和硅铁，在出炉前2-4min内加入纯铝进行脱氧，出炉前进行化学成分分析，合格后即可出炉，铁水出炉温度控制在1510-1540℃；
（2）在包内冲入稀土镁硅铁合金变质剂进行变质孕育处理，变质剂使用前进行200-300℃的预热，变质孕育处理温度为1480-1520℃，然后往包内撒入适量的珍珠岩保温聚渣覆盖剂覆盖，并镇静4-6min，扒渣后进行浇注，浇注温度控制在1420-1450℃；
（3）将上述得到的铸铁进行热处理：先加热至660-720℃，保温2-3h，再加热至1020-1060℃，保温3-4h，空冷淬火后再在270-310℃下回火4-6h，然后再加热至940-980℃，保温2-3h，油冷淬火后再在380-440℃下回火3-5h，空冷至室温即可。
本发明的有益效果：
（1）本发明成分设计合理，采用铬为主要合金配合适量的钨、镍、钼等多种合金元素，起到净化晶界，细化晶粒，控制碳化物含量，改善碳化物形态的作用，在获得高硬度的同时，进一步提高材料的韧性，从而提高材料的耐磨性。
（2）本发明热处理工艺合理，可使基体为马氏体组织，同时高铬铸铁中具有定向排列且垂直于磨损表面的碳化物形态与马氏体基体的结合，有利于高铬铸铁耐磨性的提高；
（3）本发明制得的铸铁破碎机板锤具有优异的力学性能和耐磨性，耐磨性达到普通高铬铸铁的2.5倍以上，使用寿命比使用普通高铬铸铁提高了4倍以上，经久耐用，安全可靠，具有很好的经济效益和社会效益。
具体实施方式
一种高铬高钨耐磨铸铁破碎机板锤，其各化学成分及质量百分比为：Cr26.7-31.2、Si0.9-1.7、C2.8-3.6、Mo1.5-2.5、Mn0.03-0.06、W1.6-2.7、Mg0.8-1.4、Ni0.2-0.5、Cu0.3-0.6、Al0.15-0.35、Ge0.1-0.3、Pr0.06-0.09、Yb0.04-0.08、S≤0.05、P≤0.05、余量为Fe。
一种高铬高钨耐磨铸铁破碎机板锤的制备方法，包括以下步骤：
（1）在中频感应炉中进行熔炼，先加入废钢、废铁、生铁和铬铁熔清，再依次加入钨铁、钼铁、镍、铜、锗，待其全部熔化后调整铁水成分，在出炉前5-10min内先后加入锰铁和硅铁，在出炉前2-4min内加入纯铝进行脱氧，出炉前进行化学成分分析，合格后即可出炉，铁水出炉温度控制在1510-1540℃；
（2）在包内冲入稀土镁硅铁合金变质剂进行变质孕育处理，变质剂使用前进行200-300℃的预热，变质孕育处理温度为1480-1520℃，然后往包内撒入适量的珍珠岩保温聚渣覆盖剂覆盖，并镇静4-6min，扒渣后进行浇注，浇注温度控制在1420-1450℃；
（3）将上述得到的铸铁进行热处理：先加热至660-720℃，保温2-3h，再加热至1020-1060℃，保温3-4h，空冷淬火后再在270-310℃下回火4-6h，然后再加热至940-980℃，保温2-3h，油冷淬火后再在380-440℃下回火3-5h，空冷至室温即可。
经检验，产品化学成分为：Cr29.34%、Si1.37%、C3.06%、Mo2.14%、Mn0.04%、W2.05%、Mg1.11%、Ni0.32%、Cu0.41%、Al0.28%、Ge0.22%、Pr0.07%、Yb0.06%、S0.01%、P0.02%、余量为Fe。力学性能为：抗弯强度：686MPa，硬度：74.8HRC，冲击韧性：17.2J/cm2。

Claims (2)

1.一种高铬高钨耐磨铸铁破碎机板锤，其特征在于，其各化学成分及质量百分比为：Cr26.7-31.2、Si0.9-1.7、C2.8-3.6、Mo1.5-2.5、Mn0.03-0.06、W1.6-2.7、Mg0.8-1.4、Ni0.2-0.5、Cu0.3-0.6、Al0.15-0.35、Ge0.1-0.3、Pr0.06-0.09、Yb0.04-0.08、S≤0.05、P≤0.05、余量为Fe。
2.一种如权利要求1所述的高铬高钨耐磨铸铁破碎机板锤的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）在中频感应炉中进行熔炼，先加入废钢、废铁、生铁和铬铁熔清，再依次加入钨铁、钼铁、镍、铜、锗，待其全部熔化后调整铁水成分，在出炉前5-10min内先后加入锰铁和硅铁，在出炉前2-4min内加入纯铝进行脱氧，出炉前进行化学成分分析，合格后即可出炉，铁水出炉温度控制在1510-1540℃；
（2）在包内冲入稀土镁硅铁合金变质剂进行变质孕育处理，变质剂使用前进行200-300℃的预热，变质孕育处理温度为1480-1520℃，然后往包内撒入适量的珍珠岩保温聚渣覆盖剂覆盖，并镇静4-6min，扒渣后进行浇注，浇注温度控制在1420-1450℃；
（3）将上述得到的铸铁进行热处理：先加热至660-720℃，保温2-3h，再加热至1020-1060℃，保温3-4h，空冷淬火后再在270-310℃下回火4-6h，然后再加热至940-980℃，保温2-3h，油冷淬火后再在380-440℃下回火3-5h，空冷至室温即可。
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