CN105316599A - 高强度铸钢材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种高强度铸钢材料及其制备方法，其中含有下列重量百分比的元素成分：C0.1-0.3、Mn2.9-3.2、Si1.5-1.7、S0.01-0.04、Cr12.3-12.6、Ni3.2-3.5、Mo1.0-1.2、V0.6-0.8、P0.02-0.04、In0.7-0.9、Pd1.0-1.2、As1.1-1.2、Cu0.7-0.9、余量为铁。本发明通过对合金化元素的优化和对合金元素含量的控制，在确保一定韧塑性的前提下，可显著提高铸钢件的强度、硬度及耐磨性，获得综合力学性能优异的铸钢件材料，在保证其强度条件下，耐交变冲击动负荷及抗脆性冲击断裂临界值都得到大幅度提高。

Description

高强度铸钢材料及其制备方法
技术领域
本发明属于冶金铸造技术领域，具体是一种高强度铸钢材料及其制备方法。
背景技术
叉车广泛应用于港口、车站、机场、货场、工厂车间、仓库、流通中心和配送中心等，并可进入船舱、车厢和集装箱内进行托盘货物的装卸、搬运作业，是托盘运输、集装箱运输中必不可少的设备。叉车在企业的物流系统中扮演着非常重要的角色，是物料搬运设备中的主力军。广泛应用于车站、港口、机场、工厂、仓库等国民经济中的各个部门。叉车中所用到的承重部件多由铸钢制作，由于叉车使用环境差别很大，对叉车部件用铸钢提出了温度、强度、韧性、耐磨等不同的材料力学技术要求，现有技术中铸钢尚不能满足这些要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种高强度铸钢材料及其制备方法，可以用于制造各种叉车承载件，强度高。
本发明的技术方案如下：
一种高强度铸钢材料，其特征在于其中含有下列重量百分比的元素成分：C0.1-0.3、Mn2.9-3.2、Si1.5-1.7、S0.01-0.04、Cr12.3-12.6、Ni3.2-3.5、Mo1.0-1.2、V0.6-0.8、P0.02-0.04、In0.7-0.9、Pd1.0-1.2、As1.1-1.2、Cu0.7-0.9、
余量为铁。
所述的高强度铸钢材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）、将废钢与生铁按1：1-1.2重量比混合进行熔炼、除渣处理，熔炼温度为1540℃-1580℃，然后，再配料加入其它元素，熔炼、排渣，检测合金成分并调整、精炼、浇铸；
（2）、对铸件进行热处理：铸件以110-130℃/小时速率升温至420-450℃，保温2-3小时，再以95-105℃/小时速率升温至640-650℃，保温4-5小时；再随空气冷却至室温；然后，再以270-290℃/小时速率升温至940-980℃，保温2-3小时，再随空气冷却至室温；再以60-70℃/小时速率升温至580-610℃，保温2-3小时；再放入200-220℃溶剂油中随冷至室温。
本发明通过对合金化元素的优化和对合金元素含量的控制，在确保一定韧塑性的前提下，可显著提高铸钢件的强度、硬度及耐磨性，获得综合力学性能优异的铸钢件材料，在保证其强度条件下，耐交变冲击动负荷及抗脆性冲击断裂临界值都得到大幅度提高。
具体实施方式
一种高强度铸钢材料，其中含有下列重量百分比的元素成分：C0.1-0.3、Mn2.9-3.2、Si1.5-1.7、S0.01-0.04、Cr12.3-12.6、Ni3.2-3.5、Mo1.0-1.2、W0.6-0.8、P0.02-0.04、In0.7-0.9、Pd1.0-1.2、As1.1-1.2、Cu0.7-0.9、余量为铁。
所述的高强度铸钢材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）、将废钢与生铁按1：1-1.2重量比混合进行熔炼、除渣处理，熔炼温度为1540℃-1580℃，然后，再配料加入其它元素，熔炼、排渣，检测合金成分并调整、精炼、浇铸；
（2）、对铸件进行热处理：铸件以110-130℃/小时速率升温至420-450℃，保温2-3小时，再以95-105℃/小时速率升温至640-650℃，保温4-5小时；再随空气冷却至室温；然后，再以270-290℃/小时速率升温至940-980℃，保温2-3小时，再随空气冷却至室温；再以60-70℃/小时速率升温至580-610℃，保温2-3小时；再放入200-220℃溶剂油中随冷至室温。
所述的步骤（1）精炼时采用下列精炼剂，由下列重量份（公斤）的原料制成：
萤石粉3.4、Al2O34.5、、MgO3.0、Bi2O31.3、二硼化钒2.1、氟化铝钠2、钾长石粉2.1、纳米二氧化硅1、明矾3、秸秆灰烬2、铝粉2、硅烷偶联剂KH5503。
制备方法：将萤石粉、钾长石粉、明矾在450-500℃下煅烧3-4小时，用水洗涤，烘干，然后，加入其它原料，放入水中研磨2-3小时，得到40-100μm粉末浆料，烘干，即得。
本发明精炼剂的脱氧、脱硫、脱磷率在60-75%之间，去除钢液中的夹杂物及使夹杂物变性效果好、净化钢液提高了钢的内部质量，铸件中的气孔度降低1-2度，得到有效的控制。
铸钢材料取样的机械性能指标：
抗拉强度≥1190Mpa、屈服强度≥1036Mpa、伸长率≥18%、断面收缩率≥28%、布氏硬度HB=280—294、冲击吸收功59J。

Claims (2)

1.一种高强度铸钢材料，其特征在于其中含有下列重量百分比的元素成分：C0.1-0.3、Mn2.9-3.2、Si1.5-1.7、S0.01-0.04、Cr12.3-12.6、Ni3.2-3.5、Mo1.0-1.2、V0.6-0.8、P0.02-0.04、In0.7-0.9、Pd1.0-1.2、As1.1-1.2、Cu0.7-0.9、余量为铁。
2.根据权利要求1所述的高强度铸钢材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）、将废钢与生铁按1：1-1.2重量比混合进行熔炼、除渣处理，熔炼温度为1540℃-1580℃，然后，再配料加入其它元素，熔炼、排渣，检测合金成分并调整、精炼、浇铸；
（2）、对铸件进行热处理：铸件以110-130℃/小时速率升温至420-450℃，保温2-3小时，再以95-105℃/小时速率升温至640-650℃，保温4-5小时；再随空气冷却至室温；然后，再以270-290℃/小时速率升温至940-980℃，保温2-3小时，再随空气冷却至室温；再以60-70℃/小时速率升温至580-610℃，保温2-3小时；再放入200-220℃溶剂油中随冷至室温。
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CN103451545A (zh) * 2013-08-07 2013-12-18 安徽蓝博旺机械集团合诚机械有限公司 一种叉车叉夹用高强度铸钢材料及其制备方法
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