中强度耐磨刀板 【技术领域】：
本发明涉及一种耐磨刀板，特别是一种用于工程机械、矿山机械的中强度耐磨刀板。
【背景技术】：
目前，用于工程机械、矿山机械等的耐磨刀板通常都是采用高强度耐磨钢来生产，如公开号为：CN 1544682A的中国专利申请《装载机整体式耐磨铲刀刃的材料、热处理及焊接工艺》中的铲刀刃采用了1E921材料，该1E921的化学成份为：C 0.15～0.20，Si0.15～0.35，Mn 0.95～1.30，P≤0.035，S≤0.040，Cr 0.40～0.65，Mo0.25～0.35，B 0.0005～0.0030，由于该材料含有含量比较大的紧缺资源Cr、Mo，因而其价格相对比较昂贵；而公告号为CN100348768C的中国专利《装载机铲刀刃用钢及其生产方法》采用了22SiMn2作为其铲刀刃用钢材料，它不含Cr、Mo贵重合金元素，生产成本比1E921能下降约20％，但由于其仍含有B、Ti元素，而Ti及B只有进行RH真空处理，才能添加进去的，而且Si的含量比较高，因此其生产成本仍较高，性价比不够高。
【发明内容】：
本发明要解决的技术问题是：提供一种生产成本低、性价比高的中强度耐磨刀板。
解决上述技术问题的技术方案是：一种中强度耐磨刀板，该中强度耐磨刀板由Q345钢板加工成形并经过热处理后制成，其屈服强度σs＝1200～1350Mp，抗拉强度σb＝1300～1550Mpa，硬度37～44HRC，延伸率δs＝10～25％，常温冲击韧性AKV＝100～120J。
一直以来，Q345钢板都是广泛应用于制造厂房、一般建筑及各类机械设备，但从未有人提出过用它来制造耐磨刀板。本发明人将该Q345钢板加工成形，并将它经过强列淬火热处理工艺处理之后，进行无数次反复试验，其各项机械性能均与由22SiMn2材料制成的耐磨刀板相当，只是硬度稍微有所下降，但完全可以满足客户的使用要求，因此，本发明之中强度耐磨刀板与现有耐磨刀板相比，具有以下有益效果：
1、生产成本低：
由于本发明之中强度耐磨刀板采用的材料为Q345钢板，该Q345钢板的化学成份为C 0.12～0.20，Si 0.20～0.35，Mn 1.20～1.60，P≤0.045，S≤0.045，其余为Fe及不可避免的杂质，它的化学成份非常简单，既不含昂贵的Cr、Mo等合金元素，也不含B、Ti合金元素，而且C、Si、Mn的含量也有所下降，因此，其生产成本得到大大的下降，与采用22SiMn2材料制成的耐磨刀板相比，本发明之中强度耐磨刀板的材料能便宜2000(元/吨)左右，即是价格比22SiMn2材料降低了30％左右。
2、性价比高：
在本发明的化学成份中，各合金元素在本发明中的作用及机理如下：
碳：碳元素与碳化物形成元素形成的各种碳化物是钢获得高强度的重要组织因素，适量的过剩碳化物可阻止晶粒长大，提高耐磨性。但碳含量过高，会使钢材失去塑性，另外由于碳化物过多，分布不均匀，也会引起模具崩裂，本发明的碳含量为0.12～0.20％；
硅：其目的是提高钢的淬透性、回火稳定性与基体强度，保证钢的高温强度、高温硬度和热稳定性，本发明的硅含量为0.20～0.35％；
锰：其目的是提供钢的强度，能消弱和消除硫的不良影响，提高钢的淬透性，本发明的锰含量为1.20～1.60％；
磷：磷在钢中具有容易造成偏折，增加回火脆性，显著降低钢的塑性和韧性，致使钢在冷加工时容易形成脆断，即所谓的“冷脆”现象；磷对焊接性能也不利，因此磷的含量应尽可能小，本发明的磷含量为≤0.045。
硫：硫在钢中也容易造成偏折，恶化钢的质量，其生成的FeS熔点较低，在高温下容易造成“热脆”。硫含量较高时，对焊接性能也不利，因此，硫的含量也应尽可能低，本发明的硫含量为≤0.045％。
由此可见，本发明的碳、硅、锰含量虽然有所下降，但是由于其经过高强淬火处理之后，其各项机械性能均与由22SiMn2材料制成的耐磨刀板相当(参见附表一)，只是硬度稍微有所下降(参见附表二)，完全可以满足刀板的使用要求，但是价格却可以得到大幅度的下降，因此，本发明之中强度耐磨刀板的性价比非常高，特别适用于各种工程机械、矿山机械。
3、材料广泛，易于采购：
由于本发明之中强度耐磨刀板采用Q345钢板作为材料，该Q345钢板是一种极为普通的低碳合金钢，在市场上到处都可以采购，非常方便；而22SiMn2、1E921均需要订做，不仅价格昂贵，而且采购费用高，周期长，在时间安排上就有极大的不确定性。
下面，结合实施例对本发明之中强度耐磨刀板的技术特征作进一步的说明。
【具体实施方式】：
实施例一：
一种中强度耐磨刀板，该中强度耐磨刀板是由Q345钢板加工成形并经过强列淬火热处理后制成的，其屈服强度σs＝1200～1350Mp，抗拉强度σb＝1300～1550Mpa，硬度为37～44HRC，延伸率δs＝10～25％，冲击韧性AKV＝95～110J。
本中强度耐磨刀板是经过以下强列淬火热处理工艺制得：
A、预热：预热温度为450～550℃，预热时间为2.0min/mm；
B、高温加热：其温度为920±10℃；保温，保温时间为2.0min/mm；
C、高强淬火：将加热后的耐磨刀板工件输送至带有高强淬火喷头的压淬机中，并采用高压冷却水冷却的方式进行高强淬火，高强淬火的全喷水时间为120秒，强喷阶段时间为15～20秒；
D、回火：回火温度为200±10℃，保温时间为3.0min/mm，然后空冷至室温。
所述的步骤C、高强淬火中所用的高压冷却水为可循环利用的高压冷却水，该高压冷却水主要经过以下工序进行处理：
①、冷却：将淬过火的冷却水经过水冷系统进行冷却；
②、增压：将冷却后的冷却水送至增压循环水系统中进行增压；
③、汇集：将增压后地冷却水汇集到高压水包中，再均匀输送到压淬机的高强淬火喷头中。
上述的高强淬火喷头采用本申请人申请号为：200920140790.8的专利申请《高强淬火喷头》；该高强淬火喷头由底板、支承板、高压水管构成，高压水管管壁上均匀分布有多个喷射孔，并通过支承板与底板连成一体；所述的高压水管两端分别安装有盖板，并在一端端部设有堵头，在中部设有进水管；当该高强淬火喷头工作时，将多个高强淬火喷头分成上下两组，分别通过压头压紧安装在耐磨刀板工件的上、下表面，从进水管输入高压水，高压水柱即可从高压水管管壁上的喷射孔均匀喷出，从而对耐磨刀板工件的表面进行均匀淬火。
上述的压淬机、水冷系统、增压循环水系统、高压水包等均是采用本领域公知的常用结构，这里不再对其结构作一一赘述。
作为本实施例的一种变换，本发明之中强度耐磨刀板也可以是经过其他强列淬火热处理工艺制得。
试验例：
为了验证本发明之中强度耐磨刀板的各项性能，本发明人对经过实施例一所述热处理工艺处理后的本中强度耐磨刀板进行了试验，同时也对经强烈淬火工艺处理后的采用22SiMn2材料制成的耐磨刀板进行试验作为对比，其试验结果分别参见附表一、附表二和附表三，由此可见，本发明的各项机械性能均与由22SiMn2材料制成的耐磨刀板相当，只是硬度稍微有所下降，完全可以满足刀板的使用要求。
附表一：本发明之中强度耐磨刀板与采用22SiMn2材料制成的耐磨刀板分别经热处理后的机械性能对比一览表
附表二：本发明之中强度耐磨刀板与采用22SiMn2材料制成的耐磨刀板分别经热处理后的硬度对比一览表
材质 表面硬度 (HRC) 距表面10mm处硬度(HRC) 心部硬度 (HRC) Q345 37～44 ≥31 ＞22 22SiMn2 39～47 ≥35 ＞25
附表三：本发明之中强度耐磨刀板与采用22SiMn2材料制成的耐磨刀板分别经热处理后的金相试验分析对比一览表
材质 表面组织 距表面10mm处组织 心部组织 Q345 板条马氏体 马氏体+少量屈氏体+微量铁素体 索氏体+部分铁素体 22SiMn2 板条马氏体 板条马氏体+贝氏体+微量铁素体 马氏体+贝氏体+铁素体