[发明专利]一种耐磨铸钢

说明书

技术领域

本发明属于金属材料领域，特别涉及一种耐磨铸钢。

背景技术

现行的耐磨铸钢主要有高锰钢和低合金钢。高锰钢的最大特点是：初始硬度较低，在较大的冲击载荷或接触应力作用下，表面层能迅速产生加工硬化，内部则仍保持有良好的韧性，因此具有良好的耐磨性。但是，在冲击载荷或接触应力不太高的场合，短时间内得不到充分的加工硬化，致使高锰钢的耐磨特性得不到充分发挥，因而使用寿命较短。加工工艺复杂，生产制造成本高。

采用多元合金化的低合金钢经过适当的热处理，可以获得高强度高硬度与一定的韧性配合，耐磨性能优良。

专利号为SU1650759文献中公开的一种铸钢，其化学成分列入表1。该钢的抗拉强度

σ_b为710～750Mpa，冲击韧性a_k为12.5～13.8J/cm²。这种铸钢硬度较高，耐磨性较好，但强度较低，只能在中小冲击载荷下工作。此外，在熔炼中Ca、Ce、Ba等元素很难控制，且合金元素如Cr等的含量较高，其价格也比较昂贵。

表1：

铸钢（SU1650759）的化学成分（wt%）

中国专利申请号96119545.2中已公开的“一种耐磨铸钢”，其化学成分列入表2。该铸钢的抗拉强度σ_b为1243～1385Mpa，冲击韧性a_k为65.8～76.5J/cm²，硬度45～54HRC。

表2：

铸钢（96119545）的化学成分（wt%）

再如中国专利申请号97105661中已公开的“多元微合金化空冷贝氏体钢”， 其化学成分列入表3，还可加入V0.03～0.15%， Nb0.03～0.15%， Cr0.30～2.50%。该铸钢的硬度≥50HRC。

表3： 

铸钢（97105661）的化学成分（wt%）

化学元素CSiMnBTiRE N质量百分比0.35/0.600.20/2.002.00/3.500.0005/0.0100.015/0.050.02/0.100.006/0.015

然而，专利申请号96119545.2“一种耐磨铸钢”中含有Mo、V、Ti、RE合金元素，而专利申请号97105661“多元微合金化空冷贝氏体钢”虽不含合金元素Mo，但含有Ti和N 合金元素，甚至含有Nb合金元素，而且C、Si、Mn元素含量较高，因而材料成本较高。

发明内容