CN111074151A - 一种高性能中碳低合金挖掘机齿座 - Google Patents

一种高性能中碳低合金挖掘机齿座 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高性能中碳低合金挖掘机齿座，其原料按重量百分比包括：C：0.18‑0.22％，Si：1.10‑1.40％，Mn：0.80‑1.10％，Cr：1.10‑1.40％，S≤0.015％，P≤0.025％，Mo：0.05‑0.10％，余量为Fe。本发明抗冲击韧性好，硬度高，芯表硬度基本一致。

Description

一种高性能中碳低合金挖掘机齿座
技术领域
本发明涉及合金钢技术领域，尤其涉及一种高性能中碳低合金挖掘机齿座。
背景技术
挖掘机斗齿是挖掘机上的重要易耗部件，类似于人的牙齿，是由齿座和齿尖组成的组合斗齿，二者靠销轴连接。挖掘机斗齿一般固定于挖掘机挖斗的下端，直接接触路面和需要铲起的物质，如泥沙、石头、泥土等坚硬的东西，从而保护挖斗不受损坏。
在施工时，齿座和齿尖会受到很大的冲击，因此对齿尖的耐磨性、齿尖和齿座的硬度和抗冲击韧性，有很高的要求，目前市场上齿座硬度(HB)在320-400，冲击韧性一般在15J/cm2；当处于硬度较高的施工现场时，齿座的性能并能满足要求。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高性能中碳低合金挖掘机齿座，本发明抗冲击韧性好，硬度高，芯表硬度基本一致。
本发明提出了一种高性能中碳低合金挖掘机齿座，其原料按重量百分比包括：C：0.18-0.22％，Si：1.10-1.40％，Mn：0.80-1.10％，Cr：1.10-1.40％，S≤0.015％，P≤0.025％，Mo：0.05-0.10％，余量为Fe。
优选地，其原料按重量百分比包括：C：0.19-0.21％，Si：1.20-1.30％，Mn：0.90-1.0％，Cr：1.20-1.30％，S≤0.015％，P≤0.025％，Mo：0.07-0.08％，余量为Fe。
优选地，所述高性能中碳低合金挖掘机齿座的制备方法为：
S1、将废钢、铬铁合金、锰铁合金、硅铁合金、钼铁合金一起熔炼，检验得到成分满足上述范围的铁水；铁水出炉前加入铝锭，静置；然后转入中转包，加入脱氧剂，扒渣倒入浇注包得到铸件；
S2、取铸件于淬火线上，于一温区保温1.5-2.5h，于二温区保温1.5-2.5h，于三温区保温1.5-2.5h，用水淬火7-9min，然后于220-240℃，回火3.5-4.5h得到高性能中碳低合金挖掘机齿座。
优选地，在S2中，一温区的温度为910-920℃，二温区的温度为925-935℃，三温区的温度为940-950℃。
优选地，在S2中，水的温度≤35℃。
优选地，在S1中，铁水出炉前2min加入铝锭。
优选地，在S1中，静置2.5-3.5min。
优选地，在S1中，脱氧剂为硅钙脱氧剂。
优选地，在S1中，铝锭的加入量为1.1-1.2kg。
优选地，在S1中，脱氧剂的用量为铁水重量的0.2-0.3％。
优选地，在S1中，浇注温度为1560-1580℃。
优选地，在S1中，熔炼温度≥1650℃。
本发明通过降低碳含量和合金含量，并且加入钼元素，各元素以适宜比例相互配合，在提高冲击韧性的同时，保持较高的硬度；并且在制备工艺过程中，加入适量的铝锭和硅钙脱氧剂，分两步脱氧，改善合金基体组织的致密性和均一性，细化基体组织，并优化淬火温度、热处理工艺，进一步提高本发明的机械性能，使得齿座芯表硬度基本一致，产品更耐磨，韧性更强。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种高性能中碳低合金挖掘机齿座，其原料按重量百分比包括：C：0.19％，Si：1.30％，Mn：0.90％，Cr：1.30％，S≤0.015％，P≤0.025％，Mo：0.07％，余量为Fe；
所述高性能中碳低合金挖掘机齿座的制备方法为：
S1、将废钢、铬铁合金、锰铁合金、硅铁合金、钼铁合金一起熔炼，检验得到成分满足上述范围的铁水；铁水出炉前加入铝锭，静置；然后转入中转包，加入脱氧剂，扒渣倒入浇注包得到铸件；
S2、取铸件于淬火线上，于一温区保温2.5h，于二温区保温1.5h，于三温区保温2.5h，用水淬火7min，然后于240℃，回火3.5h得到高性能中碳低合金挖掘机齿座。
实施例2
一种高性能中碳低合金挖掘机齿座，其原料按重量百分比包括：C：0.22％，Si：1.10％，Mn：1.10％，Cr：1.10％，S≤0.015％，P≤0.025％，Mo：0.10％，余量为Fe；
所述高性能中碳低合金挖掘机齿座的制备方法为：
S1、将废钢、铬铁合金、锰铁合金、硅铁合金、钼铁合金一起熔炼，熔炼至温度达到1650℃以上，检验得到成分满足上述范围的铁水；铁水出炉前2min加入1.1kg铝锭，静置3.5min；然后转入中转包，加入硅钙脱氧剂，扒渣倒入浇注包得到铸件，其中，浇注温度为1560℃，硅钙脱氧剂的用量为铁水重量的0.3％；
S2、取铸件于淬火线上，于一温区910℃保温2.5h，于二温区925℃保温2.5h，于三温区940℃保温2.5h，用温度≤35℃的水淬火7min，然后于240℃，回火3.5h得到高性能中碳低合金挖掘机齿座。
实施例3
一种高性能中碳低合金挖掘机齿座，其原料按重量百分比包括：C：0.18％，Si：1.40％，Mn：0.80％，Cr：1.40％，S≤0.015％，P≤0.025％，Mo：0.05％，余量为Fe；
所述高性能中碳低合金挖掘机齿座的制备方法为：
S1、将废钢、铬铁合金、锰铁合金、硅铁合金、钼铁合金一起熔炼，熔炼至温度达到1650℃以上，检验得到成分满足上述范围的铁水；铁水出炉前2min加入1.2kg铝锭，静置2.5min；然后转入中转包，加入硅钙脱氧剂，扒渣倒入浇注包得到铸件，其中，浇注温度为1580℃，硅钙脱氧剂的用量为铁水重量的0.2％；
S2、取铸件于淬火线上，于一温区920℃保温1.5h，于二温区935℃保温1.5h，于三温区950℃保温1.5h，用温度≤35℃的水淬火9min，然后于220℃，回火4.5h得到高性能中碳低合金挖掘机齿座。
实施例4
一种高性能中碳低合金挖掘机齿座，其原料按重量百分比包括：C：0.2％，Si：1.25％，Mn：0.95％，Cr：1.25％，S≤0.015％，P≤0.025％，Mo：0.075％，余量为Fe；
所述高性能中碳低合金挖掘机齿座的制备方法为：
S1、将废钢、铬铁合金、锰铁合金、硅铁合金、钼铁合金一起熔炼，熔炼至温度达到1650℃以上，检验得到成分满足上述范围的铁水；铁水出炉前2min加入1.15kg铝锭，静置3min；然后转入中转包，加入硅钙脱氧剂，扒渣倒入浇注包得到铸件，其中，浇注温度为1570℃，硅钙脱氧剂的用量为铁水重量的0.25％；
S2、取铸件于淬火线上，于一温区915℃保温2h，于二温区930℃保温2h，于三温区945℃保温2h，用温度≤35℃的水淬火8min，然后于230℃，回火4h得到高性能中碳低合金挖掘机齿座。
检测实施例1-4的机械性能，结果如下表所示：
性能 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
表面硬度HB 480 370 450 520
芯部硬度HB 471 372 465 520
冲击韧性J/cm<sup>2</sup> 25 27 26 29
由上表可以看出本发明具有良好的硬度和韧性，芯表硬度基本一致。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高性能中碳低合金挖掘机齿座，其特征在于，其原料按重量百分比包括：C：0.18-0.22％，Si：1.10-1.40％，Mn：0.80-1.10％，Cr：1.10-1.40％，S≤0.015％，P≤0.025％，Mo：0.05-0.10％，余量为Fe。
2.根据权利要求1所述高性能中碳低合金挖掘机齿座，其特征在于，其原料按重量百分比包括：C：0.19-0.21％，Si：1.20-1.30％，Mn：0.90-1.0％，Cr：1.20-1.30％，S≤0.015％，P≤0.025％，Mo：0.07-0.08％，余量为Fe。
3.根据权利要求1或2所述高性能中碳低合金挖掘机齿座，其特征在于，所述高性能中碳低合金挖掘机齿座的制备方法为：
S1、将废钢、铬铁合金、锰铁合金、硅铁合金、钼铁合金一起熔炼，检验得到成分满足上述范围的铁水；铁水出炉前加入铝锭，静置；然后转入中转包，加入脱氧剂，扒渣倒入浇注包得到铸件；
S2、取铸件于淬火线上，于一温区保温1.5-2.5h，于二温区保温1.5-2.5h，于三温区保温1.5-2.5h，用水淬火7-9min，然后于220-240℃，回火3.5-4.5h得到高性能中碳低合金挖掘机齿座。
4.根据权利要求1-3任一项所述高性能中碳低合金挖掘机齿座，其特征在于，在S2中，一温区的温度为910-920℃，二温区的温度为925-935℃，三温区的温度为940-950℃。
5.根据权利要求1-4任一项所述高性能中碳低合金挖掘机齿座，其特征在于，在S2中，水的温度≤35℃。
6.根据权利要求1-5任一项所述高性能中碳低合金挖掘机齿座，其特征在于，在S1中，铁水出炉前2min加入铝锭。
7.根据权利要求1-6任一项所述高性能中碳低合金挖掘机齿座，其特征在于，在S1中，静置2.5-3.5min。
8.根据权利要求1-7任一项所述高性能中碳低合金挖掘机齿座，其特征在于，在S1中，脱氧剂为硅钙脱氧剂。
9.根据权利要求1-8任一项所述高性能中碳低合金挖掘机齿座，其特征在于，在S1中，铝锭的加入量为1.1-1.2kg；优选地，在S1中，脱氧剂的用量为铁水重量的0.2-0.3％。
10.根据权利要求1-9任一项所述高性能中碳低合金挖掘机齿座，其特征在于，在S1中，浇注温度为1560-1580℃；优选地，在S1中，熔炼温度≥1650℃。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0739993B1 (fr) * 1995-04-27 1999-12-01 CREUSOT LOIRE INDUSTRIE (Société Anonyme) Acier et procédé pour la fabrication de pièces à haute résistance à l'abrasion
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Denomination of invention: A high-performance medium carbon low alloy excavator tooth seat

Granted publication date: 20210903

Pledgee: China Postal Savings Bank Limited by Share Ltd. Ningguo branch

Pledgor: NINGGUO DONGFANG MILLING MATERIAL CO.,LTD.

Registration number: Y2024980000862