一种大型泵轴承用合金钢材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳2.5-3.5、硅1.2-1.5、锰4.6-5.1、铬3.8-4.2、钛1.4-1.6、硼1.2-1.5、Mo0.3-0.5、Lu0.08-0.12、S≤0.05、P≤0.05、余量为铁。本发明专利技术提供的合金钢通过使用Lu、硼、Mo等元素，具有高的硬度、耐磨性好、耐冲击的特点，还具有较高的疲劳强度，且铸造性能好。本发明专利技术合金钢适用于大型泵的轴承，不易损坏，安全系数高。本发明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。本发明专利技术精炼剂用于铸造生产，明显提高成品率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属材料制备领域，尤其涉及。
技术介绍
泵阀工作的环境多样，恶劣，对材质的要求很高，目前泵阀用的合金钢有多种多样，技术有很大进步，但是仍有很多问题存在，如耐磨性、硬度、防锈性能、耐腐蚀性能、耐高低温性能、脆性、韧性等，在很多场合还不能满足生产的要求，还需要进一步改进，以提高生产效率，降低成本，提高安全性，为高精尖技术发展提供保障，为社会发展提供动力，任务还很艰巨。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，该合金材料具有高硬度、耐冲击、耐磨的优点。本专利技术的技术方案如下: 一种大型泵轴承用合金钢材料，其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳 2.5-3.5、硅 1.2-1.5、锰 4.6-5.1、铬 3.8-4.2、钛 1.4-1.6、硼 1.2-1.5、Mo0.3-0.5、Lu0.08-0.12、S ≤ 0.05、P ≤ 0.05、余量为铁。所述的大型泵轴承用合金钢材料的生产方法，其特征在于: (1)、准备生铁与废铁按1:0.5-1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、Iu; (2)锰、Mo ; (3)其他剩余成分；各批次投入元素的时间间隔为22-25分钟，投料后搅拌均匀。所述的铸后热处理是:先由室温以200-210°C /小时速率升温至500-510°C，保温60-70分钟，再以200-210°C /小时速率升温至700_710°C，再以150_160°C /小时速率降温至600-610°C，再以200-210°C /小时速率升温至930-940°C，保温3-4小时；再以150-160°C /小时速率降温至600-610°C，再以200_210°C /小时速率升温至700-710°C，再以150-160°C /小时速率降温至480-500°C，保温70-80分钟；再以150_160°C /小时速率降温至220-230°C，保温2-3小时；再以200-210°C /小时速率升温至330_350°C，保温40-50分钟，再以200-210°C /小时速率升温至530-545°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、硫酸铝3-4、萤石5_6、氧化锰1-2、三聚磷酸钾1-2、天青石粉2-3、秸杆灰烬1-2、玉石粉3-4、蒙脱石1_2、硝酸钠3-4、氟化钙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提供的合金钢通过使用Lu、硼、Mo等元素，具有高的硬度、耐磨性好、耐冲击的特点，还具有较高的疲劳强度，且铸造性能好。本专利技术合金钢适用于大型泵的轴承，不易损坏，安全系数高。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】一种大型泵轴承用合金钢材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳 2.5-3.5、硅 1.2-1.5、锰 4.6-5.1、铬 3.8-4.2、钛 1.4-1.6、硼 1.2-1.5、Mo0.3-0.5、Lu0.08-0.12、S≤ 0.05、P ≤ 0.05、余量为铁。所述的大型泵轴承用合金钢材料的生产方法为:(1)、准备生铁与废铁按1:0.7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、lu ; (2 )锰、Mo ; (3 )其他剩余成分；各批次投入元素的时间间隔为23分钟，投料后搅拌均匀。所述的铸后热处理是:先由室温以205°C /小时速率升温至505°C，保温60_70分钟，再以205°C /小时速率升温至705°C，再以155°C /小时速率降温至605°C，再以205°C /小时速率升温至935°C，保温3.5小时；再以155°C /小时速率降温至605°C，再以205°C /小时速率升温至705°C，再以155°C /小时速率降温至490°C，保温75分钟；再以155°C /小时速率降温至225°C，保温2.5小时；再以205°C /小时速率升温至340°C，保温45分钟，再以205°C /小时速率升温至536°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、硫酸铝3.4、萤石5.5、氧化锰1.5、三聚磷酸钾1.5、天青石粉2.5、秸杆灰烬1.5、玉石粉3.5、蒙脱石1.5、硝酸钠3.5、氟化钙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170目粉末；将所得粉末加入相当于粉末重量3%的硅烷偶联剂KH-550、2%的纳米碳粉，混合均匀后，在13Mpa下压制成坯，然后，在930°C下煅烧3.4小时，冷却后，再粉碎成200目粉末，即得。本专利技术大型泵轴承用合金钢材料的机械性能为:拉伸强度1380MPa，屈服强度971MPa，延伸率12%，断面收缩率21%，冲击吸收功54J，冲击韧性58J/cm2，硬度285HB。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种大型泵轴承用合金钢材料，其特征在于：其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳2.5?3.5、硅1.2?1.5、锰4.6?5.1、铬3.8?4.2、钛1.4?1.6、硼1.2?1.5、Mo0.3?0.5、Lu0.08?0.12、S≤0.05、P≤0.05、余量为铁。
【技术特征摘要】
1.一种大型泵轴承用合金钢材料，其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳 2.5-3.5、硅 1.2-1.5、锰 4.6-5.1、铬 3.8-4.2、钛 1.4-1.6、硼 1.2-1.5、ΜοΟ.3-0.5、Lu0.08-0.12、S ≤0.05、P ≤0.05、余量为铁。2.根据权利要求1所述的大型泵轴承用合金钢材料的生产方法，其特征在于:(1)、准备生铁与废铁按1:0.5-1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、lu；(2)锰、Mo ；(3)其他剩余成分；各批次投入元素的时间间隔为22-25分钟，投料后搅拌均匀。3.根据权利要求2所述的大型泵轴承用合金钢材料的生产方法，其特征在于:所述的铸后热处理是:先由室温以200-210°C /小时速率升温至500-510°C，保温60-70分钟，再以200-210°C /小时速率升温至700-710°C，再以150_160°C /小时速率降温至600_610°C，再以200-210°C ...
【专利技术属性】
技术研发人员：孔华英，
申请(专利权)人：铜陵市肆得科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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