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1、10申请公布号CN102327794A43申请公布日20120125CN102327794ACN102327794A21申请号201110223207122申请日20110805B02C13/28200601C22C38/04200601C22C33/04200601B22D19/1620060171申请人昆明理工大学地址650093云南省昆明市五华区学府路253号72发明人何正员刘美红蒋业华黎振华周荣锋周荣54发明名称一种无CR高硼铁基耐磨双液双金属复合锤头及其制备方法57摘要本发明涉及一种无CR高硼铁基耐磨合金和碳钢的双液双金属复合锤头及其制备方法,属于金属耐磨材料制造领域。以无CR的高硼。
2、铁基耐磨合金为锤头耐磨层,碳钢为锤柄韧性层,双液双金属复合锤头耐磨层的化学成分及其重量百分比为C0310,B1045,SI0304,MN0204,S005,P005,其余为FE。采用双液双浇道浇注,先浇注锤头耐磨层,再浇注锤柄韧性层,通过溢流口控制锤头锤柄的体积比。双金属复合锤头整体结合性较好,使用寿命长,生产成本低、工艺简单。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页CN102327800A1/1页21一种无CR高硼铁基耐磨双液双金属复合锤头,其特征在于由锤柄和锤头组成,锤头为耐磨层,锤柄为韧性层,无CR高硼铁基耐磨合金作为耐磨层,碳钢为韧。
3、性层。2根据权利要求1所述的无CR高硼铁基双液双金属耐磨复合锤头,其特征在于无CR高硼铁基耐磨层的化学成分及其重量百分比为C0310,B1045,SI0304,MN0204,S005,P005,其余为FE。3一种无CR高硼铁基耐磨双液双金属复合锤头的制备方法,其特征在于先浇注锤头无CR高硼铁基耐磨层,再浇注锤柄碳钢韧性层。4根据权利要求书3所述的无CR高硼铁基耐磨双液双金属复合锤头的制备方法,其特征在于具体的制备步骤如下(1)制备锤头耐磨层用废钢放入熔炼炉中熔炼,待钢水熔清后加入硼铁继续熔炼,控制钢水成分为C0310、B1045、SI0304、MN0204、S005、P005、其余为FE,再次。
4、溶清后,加入钢水重量0103AL进行脱氧,扒渣后在15501600出炉,出炉后静置自然冷却至14501500,通过浇道5浇注到砂型中,待溢流口3流出钢水后,停止浇注;(2)制备锤柄韧性层用废钢作为原料放入熔炼炉内熔炼,控制钢水化学成分在碳钢含碳量为035055的范围内,待钢水熔清后,加入钢水重量0103的AL进行脱氧,扒渣后在15401580出炉;待锤头在停止浇注后间隔10S60S,通过浇道4浇注锤柄1,自然冷却凝固成型后,得到双金属复合锤头。5根据权利要求4所述的无CR高硼铁基耐磨双金属复合锤头的制备方法,其特征在于锤头耐磨层的浇注有溢流口。权利要求书CN102327794ACN102327。
5、800A1/3页3一种无CR高硼铁基耐磨双液双金属复合锤头及其制备方法技术领域0001本发明涉及一种无CR高硼铁基耐磨合金和碳钢的双液双金属复合锤头及其制备方法,属于金属耐磨材料制造领域。背景技术0002破碎机在矿山、冶金、水泥等行业应用广泛,锤头是破碎机中的主要耐磨件,消耗巨大。随着CR、MO、V的合金元素的价格飞涨,增加了锤头的使用成本。0003专利CN86106682A公开了白口铸铁与铸钢的双金属复合铸造,采用了“镶铸”和“双液”两种复合铸造工艺方法,采用自制的SIV双金属结合部位保护剂,既保护了结合部位高温下的清洁,防止高温氧化,又能促使两种材料的热交换,便于双金属的牢固结合。本工艺的。
6、双金属复合铸造的整体结合性良好,生产出的零件具有优良的抗磨性、耐热性、耐蚀性。但是,以白口铸铁作为耐磨层,CR、MO、V的加入无疑增加了复合铸造的成本,随着这些元素价格的飞涨限制了其在耐磨领域更广泛的应用。0004专利CN2657775Y公开了一种双金属复合耐磨锤头,由耐磨层和韧性层组成,耐磨层厚度为锤柄厚度的1/22/3。耐磨层以C、MN、CR、W等元素为主,韧性层为C、SI、MN为主要成分,采用双液浇注成型。这种锤头与高锰钢锤头相比,性能提高了46倍,生产工艺简单,但是CR、MN的加入,增加了锤头原材料的成本。0005专利CN101239381A提供了一种双液双金属复合铸造锤头的生产工艺方。
7、法。采用双浇注系统、双液浇注成型。锤头为高铬铸铁、锤柄为普通铸钢或低合金钢,体现了锤头的耐磨性以及锤柄的韧性,增加锤头的使用寿命。但是锤头为高铬铸铁,CR含量高,同样增加了成本。0006可见,双金属复合锤头的耐磨部分都是以CR的添加为基础的,生产成本较高,市场竞争力较弱。不添加CR,在普通碳钢中加入B也能获得耐磨性较好、成本较低的耐磨材料。以此为基础,进行高硼铁基合金和碳钢双液双金属复合(双液是指两种金属同为液态进行浇注),开发成本低廉、工艺简单的复合锤头制备工艺,充分发挥高硼铁基合金耐磨性以及碳钢的韧性,增加锤头整体使用寿命。发明内容0007本发明目的在于公开一种双液双金属复合锤头及其制备工。
8、艺,以无CR高硼铁基耐磨合金作为锤头,碳钢作为锤柄,制备一种价格低廉的双液双金属复合锤头。0008本发明的双液双金属复合锤头,由锤头和锤柄组成,锤头为耐磨层,锤柄为韧性层。锤柄的材料为碳钢,锤头采用无CR高硼铁基耐磨合金,化学成分重量百分比为C0310,B1045,SI0304,MN0204,S005,P005,其余为FE。0009本发明实现上述目的所采取的技术方案是先浇注无CR的高硼铁基锤头,然后用说明书CN102327794ACN102327800A2/3页4碳钢浇注锤柄。本发明具体制备步骤如下(1)制备锤头耐磨层用废钢放入熔炼炉中熔炼,待钢水熔清后加入硼铁继续熔炼,控制钢水化学成分为C0。
9、310、B1045、SI0304、MN0204、S005、P005、其余为FE(重量百分比);再次溶清后,加入钢水重量0103AL进行脱氧,扒渣后在15501600出炉,出炉后静置自然冷却至14501500,通过浇道5浇注到砂型中,待溢流口3流出钢水后,停止浇注;(2)制备锤柄韧性层用废钢作为原料放入熔炼炉内熔炼,控制钢水化学成分在碳钢含碳量为035055的范围内,待钢水熔清后,加入钢水重量0103的AL进行脱氧,扒渣后在15401580出炉;待锤头在停止浇注后间隔10S60S,通过浇道4浇注锤柄1,自然冷却凝固成型后,得到双金属复合锤头。0010所述碳等各元素含量的控制采用传统方法进行。如,。
10、碳含量的控制通过加入生铁或者低碳钢的方法进行。0011本发明与现有技术相比,有以下特点(1)锤柄为碳钢具有良好的耐冲击性,锤头为无CR高硼铁基合金具有良好的耐磨性,可以增加锤头使用寿命;(2)我国硼元素储量丰富,价格低廉,用B作为主要合金添加元素制备耐磨锤头,将大大降低成本;(3)生产工艺简单,便于推广应用。附图说明0012附图1中,1锤柄,2锤头,3溢流口,4锤柄的浇道,5锤头的浇道。具体实施方式0013实施例1(1)制备锤头耐磨层将废钢放入中频感应炉中熔炼,待钢水熔清后加入硼铁继续熔炼,控制钢水化学成分为C03、B45、SI04、MN02、S003,P001,其余为FE(重量百分比);再次。
11、溶清后,加入钢水重量03的AL进行脱氧,扒渣后在1600出炉,出炉后静置自然冷却至1480;通过浇道5浇注砂型中,待溢流口3流出钢水后,停止浇注。0014(2)制备锤柄韧性层将废钢作为原料放入中频炉内熔炼,检测发现钢水含碳量为02,加入生铁调整碳含量为03,待钢水熔清后,加入钢水重量01的AL进行脱氧,扒渣后在1540出炉;待锤头在停止浇注后间隔10S,通过浇道4浇注锤柄1,自然冷却凝固成型后,得到双金属复合锤头。0015实施例2(1)制备锤头耐磨层将废钢放入中频炉内熔炼,待钢水熔清后加入硼铁继续熔炼,控制钢水成分为C07、B21、SI02、MN04、S004,其余为FE(重量百分比);再次溶。
12、清后,加入钢水02的AL进行脱氧,扒渣后在1573出炉,出炉后静置自然冷却至1480;通过浇道5浇注砂型中,待溢流口3流出钢水后,停止浇注。0016(2)制备锤柄韧性层用废钢作为原料放入熔炼炉内熔炼,检测钢水含碳量为045,待钢水熔清后,加入钢水重量02的AL进行脱氧,扒渣后在1565出炉;待锤头说明书CN102327794ACN102327800A3/3页5在停止浇注后间隔30S,通过浇道4浇注锤柄1,自然冷却凝固成型后,得到双金属复合锤头。0017实施例3(1)制备锤头耐磨层将废钢放入中频感应炉中熔炼,待钢水熔清后加入硼铁继续熔炼,控制钢水化学成分为C10、B10、SI03、MN03、P002,其余为FE(重量百分比);再次溶清后,加入钢水重量01的AL进行脱氧,扒渣后在1600出炉,出炉后静置至1500;通过浇道5浇注砂型中,待溢流口3流出钢水后,停止浇注。0018(2)制备锤柄韧性层用废钢作为原料放入熔炼炉中进行熔炼,检测钢水含碳量为07,加入低碳钢调整含碳量为055,待钢水熔清后,加入钢水03的AL进行脱氧,扒渣后在1580出炉;待锤头在停止浇注后间隔60S,通过浇道4浇注锤柄1,自然冷却凝固成型后,得到双金属复合锤头。说明书CN102327794ACN102327800A1/1页6图1说明书附图CN102327794A。