一种耐腐蚀高铬钢矿山用锤头材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳1.1-1.4、硅0.12-0.3、锰2.1-2.3、铬17.2-17.5、铈2.6-2.8、Nb0.12-0.20、Be0.03-0.05、Hf0.02-0.03、S≤0.05、P≤0.05、余量为铁。本发明专利技术是采用高铬钢作为材质，具有优异的耐腐蚀性、抗氧化性，同时具有高硬度、强耐磨性，又因其含有铈、Be、hf、Nb多种合金元素，大大提高了硬度和耐磨性的同时，韧性不减；本发明专利技术适用于非强烈冲击的易腐蚀工作条件，其使用寿命与传统的高锰钢相比能提高3-4倍。本发明专利技术精炼剂用于铸造生产，不会在铸件表面产生气孔，夹杂氧化物也明显降低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及耐磨金属材料领域，尤其涉及。
技术介绍
锤头材料的种类很多，最常用的是高锰钢，最初是因其硬度和耐磨性都比较高，但是现在人们发现其实不然，有些场合高锰钢锤头并不耐磨，使用寿命短，究其原因，是高锰钢要在大的冲击力的情况下才能产生高硬度的表面硬化层，而冲击力小的情况下不耐磨；还有中锰钢锤头，因其有较高的硬度和韧性，在冲击力不太大的情况下较耐用，且有磁性；高铬铸铁锤头有优良的耐磨性，但是韧性较差，易发生脆性断裂。各种材料均不能达到最理想的效果，因此寻求合理的材料，开发简单实用的工艺，在保证使用要求的前提下节省资源和能源，已成为耐磨材料领域的热点和难点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，该合金材料具有强度高，耐磨性好、韧性好、耐腐蚀的优点。本专利技术的技术方案如下: 一种耐腐蚀高铬钢矿山用锤头材料，其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳 1.1-1.4、硅 0.12-0.3、锰 2.1-2.3、铬 17.2-17.5、铈 2.6-2.8、Nb0.12-0.20、Be0.03-0.05、Hf0.02-0.03、S ≤ 0.05、P ≤ 0.05、余量为铁。所述的耐腐蚀高铬钢矿山用锤头材料的生产方法，其特征在于: (I)、准备生铁与废铁按1:1-2比例作为铁基质来源，将生铁加入投入炉中熔化，进行脱硫、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化，再加入废铁熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等； (2 )、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:(I)硅、铬；(2 )锰、Be ; (3 )铈、Hf ； (4)其他剩余成分；各批次投入元素的时间间隔为24-27分钟，投料后搅拌均匀。所述的铸后热处理是:先由室温以180_190°C /小时速率升温至500-510°C，保温60-70分钟，再以180-190°C /小时速率升温至700_710°C，保温50-60分钟，再以210-220°C /小时速率升温至940-950°C，保温3-4小时；再以160_170°C /小时速率降温至600-61 (TC，再以180-190°C /小时速率升温至700-71 (TC，再以160_170°C /小时速率降温至500-510°C，保温50-60分钟；再以160_170°C /小时速率降温至220_230°C，保温2_3小时；再以180-190°C /小时速率升温至340-350°C，保温50-60分钟，再以180_190°C /小时速率升温至540-550°C，保温2-3小时，取出空冷即得。所述的精炼剂由下列重量份的原料制成:工具钢粉30-40、硫酸钠2-3、硫酸铝钾1-2、二氧化硅3-4、BaC03 2_3、蛭石粉1_2、偏硅酸钠1_2、沉淀法白炭黑3_4、玉石粉3_4、蒙脱石1-2 ;制备方法是将各原料混合，加热至熔融状态，然后，浇注入纯净水中激冷，再粉碎成100-200目粉末；将所得粉末加入相当于粉末重量2-3%的硅烷偶联剂KH-550、1-2%的纳米碳粉，混合均匀后，在8-15Mpa下压制成坯，然后，在900-950°C下煅烧3_4小时，冷却后，再粉碎成150-250目粉末，即得。本专利技术的有益效果 本专利技术是采用高铬钢作为材质，具有优异的耐腐蚀性、抗氧化性，同时具有高硬度、强耐磨性，又因其含有铈、Be、hf、Nb多种合金元素，大大提高了硬度和耐磨性的同时，韧性不减；本专利技术适用于非强烈冲击的易腐蚀工作条件，其使用寿命与传统的高锰钢相比能提高 3-4倍。本专利技术使用部分废铁作为原料，并经过二次精炼，合理控制铸后热处理温度，分批投放原料，使合金品质更稳定均一，提高综合力学性能。本专利技术精炼剂用于铸造生产，明显提高成品率，特别是铸件中的气孔度降低1-2度，不会在铸件表面产生气孔，夹杂氧化物也明显降低，氧化夹杂物在2级左右。【具体实施方式】一种耐腐蚀高铬钢矿山用锤头材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳 1.1-1.4、硅 0.12-0.3、锰 2.1-2.3、铬 17.2-17.5、铈 2.6-2.8、Nb0.12-0.20、Be0.03-0.05、Hf0.02-0.03、S 0.05、P 0.05、余量为铁。所述的耐腐蚀高铬钢矿山用锤头材料的生产方法如下: (I)、准备生铁与废铁按1:1.5比例作为铁基质来源，将生铁加入投入炉中熔化，进行脱硫、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化，再加入废铁熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等； (2 )、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:(I)硅、铬；(2 )锰、Be ; (3 )铈、Hf ； (4)其他剩余成分；各批次投入元素的时间间隔为25分钟，投料后搅拌均匀。所述的铸后热处理是:先由室温以185°C /小时速率升温至505°C，保温65分钟，再以185°C /小时速率升温至705°C，保温55分钟，再以215°C /小时速率升温至945°C，保温3.5小时；再以165°C /小时速率降温至605°C，再以185°C /小时速率升温至705°C，再以165°C /小时速率降温至505°C，保温55分钟；再以165°C /小时速率降温至225°C，保温2.5小时；再以185°C /小时速率升温至345°C，保温55分钟，再以185°C /小时速率升温至545°C，保温2.5小时，取出空冷即得。所述的精炼剂由下列重量份(公斤)的原料制成:工具钢粉35、硫酸钠2.5、硫酸铝钾1.5、二氧化硅3.5、BaC03 2.5、蛭石粉1.5、偏硅酸钠1.5、沉淀法白炭黑3.5、玉石粉3.5、蒙脱石1.5 ;制备方法是将各原料混合，加热至熔融状态，然后，浇注入纯净水中激冷，再粉碎成160目粉末；将所得粉末加入相当于粉末重量2%的硅烷偶联剂KH-550、2%的纳米碳粉，混合均匀后，在12Mpa下压制成坯，然后，在930°C下煅烧3.5小时，冷却后，再粉碎成180目粉末，即得。本专利技术的耐腐蚀高铬钢矿山用锤头材料的机械性能为:拉伸强度1234MPa，屈服强度914MPa，延伸率12.6%，断面收缩率27%，冲击吸收功54J，冲击韧性62J/cm2，硬度244HB。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种耐腐蚀高铬钢矿山用锤头材料，其特征在于：其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳1.1?1.4、硅0.12?0.3、锰2.1?2.3、铬17.2?17.5、铈2.6?2.8、Nb0.12?0.20、Be0.03?0.05、Hf0.02?0.03、S≤0.05、P≤0.05、余量为铁。
【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀高铬钢矿山用锤头材料，其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为-M 1.1-1.4、硅 0.12-0.3、锰 2.1-2.3、铬 17.2-17.5、铈 2.6-2.8、Nb0.12-0.20、Be0.03-0.05、Hf0.02-0.03、S ≤ 0.05、P ≤ 0.05、余量为铁。2.根据权利要求1所述的耐腐蚀高铬钢矿山用锤头材料的生产方法，其特征在于: (1)、准备生铁与废铁按1:1-2比例作为铁基质来源，将生铁加入投入炉中熔化，进行脱硫、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化，再加入废铁熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等； (2)、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:(1)硅、铬；(2)锰、Be;(3)铈、Hf ； (4)其他剩余成分；各批次投入元素的时间间隔为24-27分钟，投料后搅拌均匀。3.根据权利要求2所述的耐腐蚀高铬钢矿山用锤头材料的生产方法，其特征在于:所述的铸后热处理是:先由室温以180-190°C /小时速率升温至500-510°C，保温60-70分钟，再以180-190°C /小时速率升温至700-710°C，保温50-60分钟，再以210-220°C ...
【专利技术属性】
技术研发人员：章功国，王泾文，段宗银，李纯金，陈超，王淑妍，张少伍，王晓芬，谢勇，
申请(专利权)人：马鞍山市恒毅机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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