[发明专利]耐高温高硼高铬低碳耐磨合金钢及其制备方法

权利要求书

1.一种耐高温高硼高铬低碳耐磨合金钢及其制备方法，其特征在于所属的合金钢的化学成分及其重量百分比为：0.10～0.5％C，3～26％Cr，0.5～4％W，0.5～1.2％Si，0.5～1.5％Mn，0.7～3.5％B，0.3-2.6％Cu，Al1.5％～2.4％，0.8-1.6％Ti，0.02-0.15％Ca，0.03-0.25％Ce，0.02-0.18％N，0.05～0.3％Nb，0.12～0.25％Mg，0.04-0.13％K，0.05-0.12Ca，0.06-0.15Ba，S<0.03％，P<0.04％，余量为Fe和不可避免的杂质元素。

2.根据权利要求1所述的耐高温高硼高铬低碳耐磨合金钢及其制备方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：

(1)将废钢、铬铁在电炉中熔化，钢水熔清后加入铜板、硅铁、锰铁，控制碳含量达到要求，炉前调整成分合格后，将熔体温度升高至1560～1620℃，加入硅钙合金进行预脱氧，加入铝终脱氧，；然后依序加入钛铁、硼铁和金属铝熔化；

(2)当钛铁和硼铁全部熔化后，将小于12mm以下的颗粒状稀土镁合金和金属铈、Si₃N₄、Nb和K所组成的复合变质孕育剂用薄铁皮包好，经160～200℃的温度烘烤后放在钢水包的底部，用包内冲入法对冶炼好的钢水进行变质孕育处理；

(3)将经过包内变质孕育处理过的钢水在砂型或金属型内浇注成铸件，或在离心机上采用离心复合铸造法浇注成外层为高硼高铬低碳耐磨合金钢，内层为铸铁、合金铸铁、球墨铸铁或低合金钢的双金属复合材料，熔体浇注温度为1400～1450℃；

(4)铸件清理后，在700～750℃温度下保温4-6小时进行亚临界退火，将基质分解成铁素体和碳化物的混合体，使其硬度降低到30～35HRC，以便于进行机械加工；

(5)将铸件或经加工后的工件在920～1150℃保温2-4小时进行热处理，使其硬化以形成奥氏体，然后进行空冷到室温，以便在合金基质中形成马氏体显微组织，经过该热处理工艺处理后的材料的硬度可以达到HRC50～65，如果需要，可以将热处理后的材料在150～200℃进行回火处理，回火保温时间2-4小时，随炉空冷至室温。