[发明专利]铁‑钒‑铬耐磨合金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种耐磨合金及其制备方法，特别涉及含铁-钒-铬的耐磨合金及其制备方法，属于耐磨材料制备领域。

背景技术

高铬铸铁是一种优异的耐磨材料，其耐磨性好的主要原因是其基体组织中含有高硬度的M₇C₃型碳化物。但是，高铬铸铁也存在脆性大以及在抵抗硬磨料磨损工矿下耐磨性略显不足等劣势，为了提高高铬铸铁耐磨性，中国发明专利CN104651705公开了一种过共晶耐磨高铬铸铁及其制备方法，采用感应电炉熔炼废钢、增碳剂、铬铁、铌铁、钒铁、硅铁、锰铁、硼铁、金属铝等炉料，得到过共晶高铬铸铁铁水，铁水出炉过程中，随铁水流加入颗粒尺寸为8～15mm的钒铁颗粒、钛铁颗粒和硅铁颗粒，加入量分别为进入浇包内铁水质量分数的1.2～1.5％、0.8～1.0％和0.6～0.8％。中国发明专利CN104357735还公开了高铬铸铁以重量百分比计的化学成分包括：C：2.3～2.7﹪，Cr：14～16﹪，Mo：0.4～0.6﹪，Ni：0.3～0.5﹪，Cu：0.3～0.5﹪，Si：0.8～1.3﹪，Mn：0.6～1.0﹪，S≤0.04﹪，P≤0.04﹪；其余为Fe。高铬铸铁制备方法包括在熔炼炉内熔炼形成合金液经脱氧处理后，加入占合金液总重量0.3～0.6﹪的复合孕育剂和0.1～0.2﹪的复合变质剂，进行第一次孕育变质处理，并将合金液倾倒加入浇包内进行第二次孕育变质处理，浇包内预置有占合金液总重量0.2～0.4﹪的复合孕育剂和0.3～0.6﹪的复合变质剂，复合孕育剂为Ti-V-CaO-BaCO₃-Zn复合孕育剂，复合变质剂为稀土硅铁合金变质剂。此制备方法能提高孕育变质组织的抗衰退能力，以使高铬铸铁具有较佳的抗弯强度和耐磨性能。中国发明专利CN104195420还公开了一种高铬铸铁耐磨材料及热处理方法，以铁为主要原料，并配以碳、硅、锰、硫、磷、铬、钼、镍、铜为辅助原料，配制后熔炼铸造而成，其特征在于，熔液中各化学成分重量百分数具体为：C2.9-3.1％，Si0.5-0.8％，Mn0.8-1.0％，S0.02-0.05％，P0.02-0.05％，Cr19-21％，Mo1.7-1.9％，Ni0.5-0.7％，Cu0.2-0.5％，余量为Fe。中国发明专利CN104131219还公开了一种高铬铸铁铸件，由如下成分及其质量百分比组成：C：3.05-3.1％、Mn：0.76-0.8％、Si：0.6-0.7％、Cr：10.6-11％、B：1.2-1.4％、Cu：0.08-0.1％、V：1.2-1.4％、Ni：0.06-0.08％、P：≤0.02％、S：≤0.02％，余量为Fe。该发明通过合理改善高铬铸铁铸件的各成分配比，通过合理的熔炼、浇铸、热处理等加工工艺，提高了铸件的强度、韧性、耐磨性，通过浇铸时间、砂型温度的控制，防止缩松、缩孔的产生，也提高了铸件的韧性和耐磨性，抗拉强度为480-500MPa。