CN1667136A - 免高温热处理低合金耐磨铸钢的制备工艺 - Google Patents

Abstract

一种免高温热处理低合金耐磨铸钢的制备工艺，它是一种能耗低、机械性能高的低合金耐磨铸钢。本发明在合金配料中加入微量或少量能使热处理C曲线大大右移的元素。将熔炼合格的钢水注入铸型中，控制铸件的凝固温度，当铸件的温度降至一定值时，从铸型中取出铸件，淬入水中；温度降至100℃以下时，将铸件从水中取出；在200～300℃温度下回火。本发明去掉了高温热处理，可以大量节约电能或燃油；可以省去高温热处理设备；大大改善工人的劳动条件；避免合金材料在高温热处理过程中的氧化烧损；大大缩短铸件的生产周期，大幅度提高劳动生产率。可以减少金属材料的损耗；减少热处理对环境的污染。

Description

免高温热处理低合金耐磨铸钢的制备工艺

技术领域：

本发明涉及一种合金材料的热处理新工艺，它适用于低合金耐磨铸钢的生产。

背景技术：

在此之前，低合金耐磨铸钢的热处理工艺是：将铸件加热到高温(850～1050℃，视合金的种类而定)，并保温一定时间(一般1～6小时，视铸件壁厚而定)后淬入油中或水中，最后进行低温(200～300℃)回火。从上述的热处理工艺可以看出，合金材料的高温热处理要花费大量的能源和劳动力，并且大大缩短设备的使用寿命和增加金属表面的氧化，所以合金材料的热处理成本一般占铸件总成本的20～35％。众所周知，铸造和热处理是机械行业的能源消耗大户，节能降耗更具重要意义。

发明内容：

本发明解决了现有技术中合金热处理必须采用高温，造成能耗高的缺陷，提供一种能耗低、机械性能高的免高温热处理低合金耐磨铸钢的制备工艺。

本发明的技术方案如下：免高温热处理低合金耐磨铸钢的制备工艺，其工艺步骤如下：

(a)将熔炼合格的钢水注入铸型中，控制铸件的凝固温度；

(b)当铸件的温度降至一定值时，从铸型中取出铸件，淬入水中；

(c)当铸件温度降至100℃以下时，将铸件从水中取出；

(d)然后在200～300℃温度下回火。

由于在本发明的合金中添加了微量或少量的硼、钛或钒等合金元素，使合金在热处理过程中的C曲线大大右移，而且由单C曲线变成双C曲线，为水淬获得贝氏体组织创造必要条件。且合金中加入的硼、钛等合金元素，也是晶粒细化剂，为获得均匀、完全的贝氏体创造充分的条件。本发明工艺的低合金耐磨铸钢不通过高温热处理，直接利用合金在铸造过程中的余热淬火，合金的金相组织为下贝氏体，冲击韧性(a_k)≥60J/cm²，硬度(HRC)≥45，可以大幅度降低能耗和劳动力，降低生产成本20％以上，可以减少金属材料的损耗，避免合金材料在高温热处理过程中的氧化烧损，减少热处理对环境的污染(特别是采用燃油炉作业时)，可以省去高温热处理设备，大大改善工人的劳动条件；大大缩短铸件的生产周期，大幅度提高劳动生产率。铸件只要经过低温(200～300℃)回火即可，而且材料的机械性能与有高温热处理的相近。

具体实施方式：

本发明的免高温热处理低合金耐磨铸钢的制备工艺具体步骤如下：

(a)将熔炼合格的钢水注入铸型中，控制铸件的凝固温度；在熔炼合格的钢水中含有能使热处理C曲线大大右移的元素，所述的微量或少量元素是硼或钛或钒或它们中的一种或一种以上；微量或少量元素的添加量占钢水的重量百分数为：硼的加入量在0.003-0.004％，钛的加入量在0.2-0.4％，钒的加入量在0.2-0.6％。

(b)当铸件的温度降至900～850℃时，从铸型中取出铸件，淬入水中。根据铸件的壁厚不同以及铸型冷却速度的不同，控制铸件下水前的温度在900～850℃之间最合适。

(c)当铸件温度降至100℃以下时，将铸件从水中取出。

(d)然后在200～300℃温度下回火。

Claims (3)

1、一种免高温热处理低合金耐磨铸钢的制备工艺，其特征在于，其工艺步骤如下：

(a)将熔炼合格的钢水注入铸型内，控制铸件的凝固温度；

(b)当铸件的温度降至900～850℃时，从铸型中取出铸件，淬入水中；

(c)当铸件温度降至100℃以下时，将铸件从水中取出；

(d)然后在200～300℃温度下回火。

2、根据权利要求1所述的免高温热处理低合金耐磨铸钢的制备工艺，其特征在于：在熔炼合格的钢水中加入能使热处理C曲线大大右移的元素，所述的微量或少量元素是硼或钛或钒或它们中的一种或一种以上；微量或少量元素的添加量占钢水的重量百分数为：硼的加入量在0.003-0.004％，钛的加入量在0.2-0.4％，钒的加入量在0.2-0.6％。

3、根据权利要求1所述的免高温热处理低合金耐磨铸钢的制备工艺，其特征在于：在步骤(b)中铸件的入水温度控制在900～850℃左右最合适。