[发明专利]一种耐磨高韧性高强度挖掘机斗齿及其制造方法

说明书

本发明提供了一种耐磨高韧性高强度挖掘机斗齿及其制造方法，所述耐磨高韧性高强度挖掘机斗齿中各元素成分的重量百分比为：C：3.4‑3.9％，Si：2.3‑2.6％，Mn：0.65‑0.9％，Mg：0.2‑0.4％，Cu：1.2‑1.6％，Cr：0.35‑0.5％，Ce：0.05‑0.1％，Mo：0.05‑0.11％，Te：0.1‑0.25％，Y：0.05‑0.08％，Nd：0.008‑0.02％，P≤0.02％，S≤0.02％，余量为Fe；其制造方法主要包括熔炼、球化处理及孕育处理、锻压、热处理几大步骤；本发明所制备得到的挖掘机斗齿耐磨性好，强度高，并具有优异的韧性，制造方法简单高效。

技术领域

本发明涉及挖掘机技术领域，具体涉及一种耐磨高韧性高强度挖掘机斗齿及其制造方法。

背景技术

在建筑工地，挖掘机是经常要用到的一种机器，如果没有挖掘机，全靠人工施工进度将十分缓慢，挖掘机上面的斗齿是工作关键的部件。挖掘机斗齿是在采掘作业中大量消耗的易损件，工作条件恶劣，失效方式多数为磨损,少数发生断裂。斗齿直接与矿石、砂土、岩石等物料接触。在接触物料时，既承受冲击作用，又承受弯矩作用。服役过程中，斗齿尖部受到较大的冲击滑动磨粒磨损，尖部表面常出现各式犁沟、变形，造成表面磨损或脱落。由于挖掘机斗齿的性能直接影响到挖掘机的使用性能和工作成本。为此，任何提高挖掘机斗齿性能至关重要。随着挖掘机斗齿性能要求的提高，现有的挖掘机斗齿常常难以满足市场的需求。

公开号为CN 103014519 A的中国发明专利公开了一种“挖掘机硅锰合金钢斗齿铸件及其加工工艺”，其添加了Ca、Mg以及稀土元素Y、Nd，净化了钢液，细化了晶粒，改善杂物的形态和分布，可实现合金钢综合强化，从而提高斗齿的耐磨性和使用寿命，同时通过采用合理的热处理工艺，使合金钢的硬度性能和耐冲击性能都有显著提高，但是其冲击韧性23J/cm²，无法满足市场对市场对挖掘机斗齿高韧性的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐磨高韧性高强度挖掘机斗齿及其制造方法，所制备得到的挖掘机斗齿耐磨性好，强度高，并具有优异的韧性，制造方法简单高效。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种耐磨高韧性高强度挖掘机斗齿，其各元素成分的重量百分比为：C：3.4-3.9％，Si：2.3-2.6％，Mn：0.65-0.9％，Mg：0.2-0.4％，Cu：1.2-1.6％，Cr：0.35-0.5％，Ce：0.05-0.1％，Mo：0.05-0.11％，Te：0.1-0.25％，Y：0.05-0.08％，Nd：0.008-0.02％，P≤0.02％，S≤0.02％，余量为Fe。

优选地，所述耐磨高韧性高强度挖掘机斗齿其各化学组分的重量百分比为：C：3.65％，Si：2.42％，Mn：0.81％，Mg：0.32％，Cu：1.32％，Cr：0.41％，Ce：0.08％，Mo：0.09％，Te：0.18％，Y：0.07％，Nd：0.018％，P≤0.02％，S≤0.02％，余量为Fe。

上述耐磨高韧性高强度挖掘机斗齿的制造方法，包括以下步骤：

(1)配料后将各原料加入中频感应电炉中进行熔炼，熔炼过程中保证铁液温度为1520-1580℃，制得化学成分合格的铁液，然后进行静置扒渣处理；

(2)将铁液总重量0.1-0.15％的氧化铈和铁水总重量1.1-1.35％的稀土镁合金球化剂混合均匀后加入球化包内，并在球化剂上覆盖一层铁粉，铁粉上覆盖铁液总重量0.3-0.5％的第一孕育剂，第一孕育剂上覆盖钢片并压实，之后冲入铁液，完成球化处理和第一次孕育处理；之后再加入铁液总重量0.25-0.35％的第二孕育剂进行型内孕育，浇注，得铸件；

(3)将浇注所得铸件进行锻压，始锻温度为1050-1080℃，终锻温度为910-930℃，变形量为28-32％；