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一种装载机铲刀刃及其制备方法技术

技术编号:8932266 阅读:179 留言:0更新日期:2013-07-18 00:10
本发明专利技术公开了一种装载机铲刀刃及其制备方法,其元素组成及相应的重量百分比分别为:C:0.35~0.40%,Ti:0.1~0.12%,Mn:1~1.3%,Mo:0.4~0.6%,W:0.5~0.7%,B:≤0.0035%,P:≤0.025%,S:≤0.025%,余量为Fe。制备方法为:铁水脱硫,转炉顶底复合吹炼,真空脱气处理,浇铸板坯,板坯降温至1200~1250℃保温奥氏体化,取出后1100~1120℃初轧,每道次压下率12%,道次累计压下率60%,然后950~960℃精轧,每道次压下率10%,道次累计压下率80%,精轧完后直接油淬火,220℃回火,空冷至室温。本发明专利技术具有优良的强度、韧性、淬透性和耐磨性,满足铲刀刃使用要求。

Shovel blade of loader and preparation method thereof

The invention discloses a loader shovel blade and its preparation method, the elements and the corresponding weight percentage: C:0.35 ~ 0.40%, Ti:0.1 ~ 0.12%, Mn:1 ~ 1.3%, Mo:0.4 ~ 0.6%, W:0.5 ~ 0.7%, B = 0.0035%, P = 0.025%, S:: = 0.025%, the rest is Fe. The preparation method is as follows: desulfurization, combined blowing, vacuum degassing, casting slab, the slab temperature is reduced to 1200 to 1250 DEG C for austenitizing, after removal of 1100 to 1120 DEG C blooming, reduction per pass rate of 12%, the cumulative reduction rate is 60%, then 950 to 960 degrees per mill, pass reduction rate of 10%, a total reduction of 80%, finishing directly after oil quenching, tempering temperature of 220 DEG C, cooled to room temperature. The invention has the advantages of good strength, toughness, hardenability and abrasion resistance, and the utility model can meet the requirement of the blade edge.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及耐磨钢
,具体涉及。
技术介绍
装载机铲刀刃作业时切削砂土、岩石等硬物料,发生强烈摩擦和撞击。因此,要求铲刀刃具有良好的强度、韧性和硬度匹配。我国开发的匪360耐磨钢系列或卡特皮勒公司认可的IE0921系列,热处理后表面硬度可达HRC39 47,耐磨性能较好,但应用于铲挖碎石块等物料作业时,其表面硬度有待于进一步提高。日本小松公司开发的高硅强韧性耐磨钢SHSC-3,热处理后表面硬度可达HRC50以上,但由于添加了大量的硅 元素,降低了塑性,钢板机械加工性能较差、效率低,抗冲击韧性也有所降低。公开号为CN1844434A的中国专利技术专利公开了一种装载机铲刀刃及其生产方法,该钢具有强度高、抗冲击韧性高特点,其表面硬度为430 470HB,但应用于铲挖碎石块等物料作业时,存在着硬度低的不足。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的不足,本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种强度、韧性和硬度匹配性好的装载机铲刀刃及其制备方法。为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是:—种装载机铲刀刃,以重量百分比计,该装载机铲刀刃的材料由如下成分组成:C:0.35 0.40%, Ti:0.1 0.12%, Mn:1 L 3%, Mo:0.4 0.6%, W:0.5 0.7%, B:(0.0035%, P:彡 0.025%, S:彡 0.025%,余量为 Fe ;所述的装载机铲刀刃按照如下工序制备:I)以重量百分比计,将成分为:C:0.35 0.40%,Ti:0.1 0.12%,Mn:1 1.3%,Mo:0.4 0.6%, W:0.5 0.7%, B:彡 0.0035%, P:彡 0.025%, S:彡 0.025%,余量为 Fe 的钢水脱硫,进行转炉顶底复合吹炼,RH真空脱气处理,全流程保护浇铸板坯;2)板坯降温至1200 1250°C时保温使其充分奥氏体化; 3)初轧,奥氏体化板坯取出后在1100 1120°C开轧,每道次压下率12%,道次累计压下率60% ;4)精轧,将初轧板坯在950 960°C开轧,每道次压下率10%,道次累计压下率80% ;5)精轧完后直接油淬火,220°C回火,空冷至室温,待用。所述的装载机铲刀刃的材料的优选重量百分比为:C:0.35%,Ti:0.1%,Mn:1.3%,Mo:0.6%, W:0.5%, B:0.0032%, P:0.025%, S:0.01%,余量为 Fe。一种制备装载机铲刀刃的方法,包括以下工序:I)以重量百分比计,将成分为:C:0.35 0.40%,Ti:0.1 0.12%,Mn:1 1.3%,Mo:0.4 0.6%, W:0.5 0.7%, B:彡 0.0035%, P:彡 0.025%, S:彡 0.025%,余量为 Fe 的钢水脱硫,进行转炉顶底复合吹炼,RH真空脱气处理,全流程保护浇铸板坯;2)板坯降温至1200 1250°C时保温使其充分奥氏体化;3)初轧,奥氏体化板坯取出后在1100 1120°C开轧,每道次压下率12%,道次累计压下率60% ;4)精轧,将初轧板坯在950 960°C开轧,每道次压下率10%,道次累计压下率80% ;5)精轧完后直接油淬火,220°C回火,空冷至室温,待用。本专利技术Ti元素含量为0.1 0.12%。Ti与C、N、0具有很强的亲和力,是一种良好的脱氧去气剂和固定N、0剂,对含B钢的冶炼作用显著。同时,Ti是强烈碳化物形成元素,TiC有效钉扎奥氏体晶界,抑制热影响区晶粒长大,改善焊接低温韧性,提高钢的硬度。本专利技术Mn元素含量为I 1.3%。Mn是奥氏体稳定元素,提高本钢的淬透性。与S结合形成MnS,使S的有害作用降至最小。代替Ni,降低该钢成本。然而,过量的Mn元素使该钢熔点降低、晶粒粗化,增加回火脆性敏感性。因此,Mn元素加入量选择在I 1.3%范围内较合适。本专利技术Mo元素含量为0.4 0.6%。Mo是基体的固溶体硬化元素,改善该钢强度。然而,过量的Mo元素会使变形阻力增大和奥氏体不稳定,导致热加工性能和疲劳性能降低。因此,Mo元素加入量选择在0.4 0.6%范围内较合适。本专利技术W元素含量为0.5 0.7%。W是强烈碳化物形成元素,提高该钢的硬度和改善其塑性与热加工性。奥氏体化过程中,WC弥散析出,提高该钢强度和硬度。然而,过量的W元素导致铁素体的产生。W元素加入量选择在0.5 `0.7%范围内较合适。本专利技术B元素含量< 0.0035%。钢中加入微量的B就可改善致密性和热轧性能,提高强度和抗冲击韧性。P能够细化碳化物。然而,过量的P降低熔点,导致高温强度和热加工性能降低;时效处理不当时,析出的碳化物粗化,导致疲劳性能降低。S为有害元素,硫化物夹杂降低低温抗冲击韧性。因此,P、S作为限量元素,每种元素应控制在不大于0.025%。本专利技术有益效果是:(1)与现有的国内外装载机铲刀刃钢相比,本专利技术具有优良的强度、韧性和硬度匹配,满足高耐磨、大冲击铲刀刃钢使用要求;(2)钢板热轧时机械加工性能良好,能保证加工效率。下面通过实施例,对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明。具体实施例方式以下给出专利技术人提供的具体实施例,需要说明的是本专利技术的技术方案不限于以下具体实施例,凡在本专利技术技术方案上进行的同等变换均落入本专利技术权利要求保护的范围内。实施例1生产15mm厚的装载机铲刀刃,以重量百分比计,其成分为:C:0.35%,T1:0.1%,Μη:1.3%, Mo:0.6%, W:0.5%, B:0.0032%, P:0.025%, S:0.01%,余量为 Fe ;所述的装载机铲刀刃按照以下工序制备:I)以重量百分比计,将成分为:C:0.35%, T1:0.1%, Mn:1.3%, Mo:0.6%,ff:0.5%, B:0.0032%, P:0.025%, S:0.01%,余量为Fe的钢水脱硫,进行转炉顶底复合吹炼,RH真空脱气处理,全流程保护浇铸板坯;2)板坯降温至1200°C时保温使其充分奥氏体化;3)初轧,奥氏体化板坯取出后在1100°C开轧,每道次压下率12%,道次累计压下率60% ;4)精轧,将初轧板坯在950°C开轧,每道次压下率10%,道次累计压下率80% ;5)精轧完后直接油淬火,220°C回火,空冷至室温,待用。实施例2生产25mm厚的装载机铲刀刃,其元素组成及相应的重量百分比分别为:C:0.37%,Ti:0.11%, Mn:1.1%,Mo:0.5%, W:0.6%, B:0.0030%, P:0.01%, S:0.025%,余量为 Fe,所述的装载机铲刀刃按照以下工序制备:I)以重量百分比计,将成分为:C:0.37%, T1:0.11%, Mn:1.1%,Mo:0.5%, W:0.6%,B:0.0030%, P:0.01%, S:0.025%,余量为Fe的钢水脱硫,进行转炉顶底复合吹炼,RH真空脱气处理,全流程保护浇铸板坯;(2)板坯降温至1230°C时保温使其充分奥氏体化;(3)初轧,奥氏体化板坯取出后在1110°C开轧,每道次压下率12%,道次累计压下率 60% ; (4)精轧,将初轧板坯在955°C开轧,每道次压下率10%,道次累计压下率80% ;(5)精轧完后直接油淬火,220°本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装载机铲刀刃,其特征在于,以重量百分比计,该装载机铲刀刃的材料由如下成分组成:C:0.35~0.40%,Ti:0.1~0.12%,Mn:1~1.3%,Mo:0.4~0.6%,W:0.5~0.7%,B:≤0.0035%,P:≤0.025%,S:≤0.025%,余量为Fe;所述的装载机铲刀刃按照如下工序制备:1)以重量百分比计,将成分为:C:0.35~0.40%,Ti:0.1~0.12%,Mn:1~1.3%,Mo:0.4~0.6%,W:0.5~0.7%,B:≤0.0035%,P:≤0.025%,S:≤0.025%,余量为Fe的钢水脱硫,进行转炉顶底复合吹炼,RH真空脱气处理,全流程保护浇铸板坯;2)板坯降温至1200~1250℃时保温使其充分奥氏体化;3)初轧,奥氏体化板坯取出后在1100~1120℃开轧,每道次压下率12%,道次累计压下率60%;4)精轧,将初轧板坯在950~960℃开轧,每道次压下率10%,道次累计压下率80%;5)精轧完后直接油淬火,220℃回火,空冷至室温,待用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孙国栋邓娟利栾丽君李辉
申请(专利权)人:长安大学
类型:发明
国别省市:

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