[发明专利]一种低成本耐磨铸钢

说明书

技术领域

本发明涉及一种铸钢，尤其涉及一种低成本耐磨铸钢。

背景技术

目前广泛应用的耐磨材料主要有三大类：①高锰钢；②低、中合金耐磨钢：③高铬铸铁。高锰钢自1882年问世以来，已有100多年的历史，成为传统的耐磨材料，得到广泛的应用，我国在20世纪50-60年代几乎把高锰钢作为万能的耐磨材料。使用实践中发现，高锰钢的耐磨性是有条件的，只有在冲击大、应力高、磨料硬的情况下，高锰钢才耐磨。而且其屈服强度低、易于变形。因此，在许多领域已逐渐为其它耐磨材料所代替。低、中合金耐磨钢是以硅、锰为基础，加入铬、钼以及其它微量元素而发展起来的。其合金系统由成分简单的单一锰系、硅系、铬系、铬锰系到成分复杂的铬.锰.硅.钼.其他微量元素的多元复合系统。低、中合金耐磨钢具有较好的强韧性，低、中冲击载荷下的耐磨性优于高锰钢，但存在淬透性和淬硬性低的不足，耐磨性较差。高铬铸铁组织中含有超过20％的高硬度共晶碳化物，具有优异的耐磨性，但是，存在合金元素含量高、生产成本高以及高温热处理易变形和开裂的不足，普通白口铸铁和低合金白口铸铁碳化物硬度低，碳化物呈连续状分布，脆性大，使用中易剥落甚至开裂。

目前，市场上常用的耐磨合金钢一般都含有贵金属，使得使用成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种不含有贵金属，使用成本较低且耐磨性能好的铸钢。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种低成本耐磨铸钢，所述铸钢的化学成分及其质量百分比为：碳(C)：0.35-0.65％；硅(Si)：0.45-1.55％；锰(Mn)：0.7-1.8％；铬(Cr)：0.65-1.3％；硼(B)：＜0.012％；钙(Ca)：＜0.13％；铼(Re)：＜0.15％，其余为铁(Fe)组成。

所述铸钢经热处理前，其铸态组织为珠光体和铁素体，还含有少量马氏体。先在950±10℃下进行淬火，再在200±10℃下进行回火处理后，X射线衍射分析其热处理组织为板条马氏体，在高倍透射电镜下，所述马氏体板条间含有大量纳米晶奥氏体薄膜，其抗拉强度大于1600MPa，冲击韧性大于100J/cm²，断裂韧性大于90Mpa.m^1/2，，硬度大于52HRC。

本发明的有益效果是：上述一种低成本耐磨铸钢配方简单，耐磨性好且使用成本较低。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明一种低成本耐磨铸钢进一步描述。

实施例一：

一种低成本耐磨铸钢，所述铸钢的化学成分及其质量百分比为：碳(C)：0.35％；硅(Si)：1.55％；锰(Mn)：1.8％；铬(Cr)：0.65％；硼(B)：0.01％；钙(Ca)：0.12％；铼(Re)：0.12％，其余为铁(Fe)组成。

实施例二：

一种低成本耐磨铸钢，所述铸钢的化学成分及其质量百分比为：碳(C)：0.65％；硅(Si)：0.45％；锰(Mn)：1.2％；铬(Cr)：1％；硼(B)：0.011％；钙(Ca)：0.08％；铼(Re)：0.13％，其余为铁(Fe)组成。

实施例三：

一种低成本耐磨铸钢，所述铸钢的化学成分及其质量百分比为：碳(C)：0.45％；硅(Si)：1.22％；锰(Mn)：0.7％；铬(Cr)：1.3％；硼(B)：0.008％；钙(Ca)：0.06％；铼(Re)：0.1％，其余为铁(Fe)组成。