[发明专利]一种耐磨铸钢材料

说明书

技术领域

本发明涉及钢材料领域，具体地说是一种耐磨铸钢材料。

背景技术

在冶金、采矿、水泥、陶瓷等行业，需要使用耐磨性能好，使用寿命长的钢材。若使用普通钢材，一般会出现磨损严重，使用寿命短的问题；若使用高硬度合金钢，由于其脆性太强，很容易受冲击而破损，而且这种合金钢材价格昂贵，很难在广大应用领域普及。目前，也有很多耐磨钢材，但大多存在机械性能差，耐磨效果不理想，使用寿命有限的缺陷。

发明内容

本发明的技术任务是提供一种韧性和综合耐磨性好，使用寿命长的耐磨铸钢材料。

本发明的技术任务是按以下方式实现的，该材料的化学成分按重量百分比是：

C：0.40-0.50％，Cr：1.50-2.10％，Mn：2.00-2.60％，Si：0.40-0.80％，

Sb：0.40-0.60％，Mo：0.2-0.5％，B：0.005-0.007％，RE：0.10-0.15％，

Ti：0.06-0.12％，S≤0.04％，P≤0.04％；余量为Fe和不可避免的杂质。

所述的耐磨铸钢材料主要用于风扇磨冲击板。

所述的耐磨铸钢材料主要用于锤击式粉碎机锤头。

所述的耐磨铸钢材料主要用于高速锤击式磨煤机衬板。

铸钢材料内含有0.4-0.6％的Sb，铸钢材料的耐冲击强度可以提高200％以上，其加工硬化能力等也有明显的改善；铸钢材料内含有0.10-0.15％的RE，降低了钢液中的S、O等的含量，增加了共晶凝固时的过冷度，使共晶组织细化；RE还是表面活性元素，富集于奥氏体枝晶生长前沿，阻碍奥氏体长大，细化了奥氏体枝晶；在凝固后期，其在奥氏体枝晶间由于偏析形成的共晶钢液熔池变小，从而使共晶碳化物更加细化。

本发明的一种耐磨铸钢材料，钢号为：45Cr2Mn2SiSbMoTiREB；和现有技术相比，具有韧性和综合耐磨性好，使用寿命长，机械性能好，工件生产成品率高，操作简单，适用于各种浇铸工艺，成本低，且不用热处理，可以铸态供货，应用范围广，生产成本低的特点，具有极大的市场推广性和替代性，有极高的创新意义，经济效益和社会价值。

具体实施方式

实施例1：

用该耐磨铸钢材料制成风扇磨冲击板(已热处理，其化学成分见表二)与其他材质冲击板一起装机使用。ZG52Mn2寿命为544小时报废，ZGMn13寿命为696小时报废，而用该耐磨铸钢材料制成的风扇磨冲击板使用3000小时(仍能再使用约1000小时)后卸下，做各种金相检测和硬度等试验：ZG52Mn2硬度为HRC42，ZGMn13残体硬度为HB246；本材质硬度为HRC57，且金相组织致密，在DX-310型电子透射显微镜下观察到马氏体及(Cr，Be)₇C₃相虽有开裂情况，但仍有坚挺碳化物颗粒存在。

实施例2：

用该耐磨铸钢材料制成锤击式粉碎机锤头(未热处理，其化学成分见表二)与ZGMn13锤头一起装机使用。以原料煤矸石取样分析SiO25₂.62％Al₂O₃27.73％等，SiO₂的显微硬度HV≈10000N/mm²，Al₂O₃的显微硬度HV≈20000N/mm²。ZGMn13使用寿命仅228小时，装机前硬度HB196，残体硬度HB仅300左右(相当于HRC32左右)；而用该耐磨铸钢材料制成的锤击式粉碎机锤头硬度HRC56，使用寿命达2142小时后报废。

实施例3：

用该耐磨铸钢材料制成高速锤击式磨煤机衬板(只回火处理，其化学成分见表二)与20^#铸钢、ZGMn13、ZG30CrMnSiTi、Cr15Mo3白口铁衬板一起装机试验。于磨损20小时后卸下进行再测磨损体积和相对耐磨性及价格比较，得出表一如下：