[发明专利]一种耐磨合金钢及其热处理工艺

说明书

本发明公开了一种新型耐磨合金钢，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：碳0.45％～0.6％，硅0.8％～1.8％，锰1.0％～2.2％，铬1.0％～2.2％，钼0.25％～0.8％，钒0.15％～0.6％，硫0～0.03％，磷0～0.03％，余量为铁。本发明还公开了一种新型耐磨合金钢的热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)将耐磨合金钢胚料加热至500℃～530℃，保温2～3小时。(2)继续将耐磨合金钢胚料加热至980℃～1050℃，保温2～3小时。本发明的耐磨合金钢的性能更好，其硬度能≥57HRC，冲击韧性ak≥70J/cm²，其能兼顾强度的同时还能确保有很好的韧性。

技术领域

本发明涉及金属材料技术领域，具体提供一种新型耐磨合金钢及其热处理工艺。

背景技术

耐磨合金钢材料如高锰钢主要用于锤式破碎机、辊式破碎机、挖掘机斗齿等矿物破碎设备，由于其材料耐磨性能较好，铸造成型后安装于设备中可以提高设备的使用寿命。随着城市化建设的加速，目前对于破碎机、挖掘机等设备的要求也越来越高，这也给耐磨合金钢材料的性能提出了更高的要求。目前高锰钢的性能已经无法满足社会的发展需求，但是提高耐磨合金钢材料性能的难度较大，因为金属材料一般硬度越高，耐磨性能越好，但是冲击韧性越小，即容易脆裂；因此，如何使耐磨合金钢材料同时具有较高的硬度和良好的冲击韧性则是目前金属材料技术领域的当务之急。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种能够很好的兼顾强度和韧性的新型耐磨合金钢及其热处理工艺。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种新型耐磨合金钢，包括以下重量百分比的组分：碳0.45%～0.6%，硅0.8% ～1.8%，锰1.0% ～2.2%，铬1.0%～2.2%，钼0.25%～0.8%，钒0.15%～0.6%，硫0～0.03%，磷0～0.03%，余量为铁。

进一步的，该新型耐磨合金钢，包括以下重量百分比的组分：碳0.5%～0.55%，硅1.2% ～1.6%，锰1.3% ～1.8%，铬1.45%～1.85%，钼0.45%～0.6%，钒0.22%～0.45%，硫0.015～0.02%，磷0.015～0.02%，余量为铁。

一种根据权利要求1所述的新型耐磨合金钢的热处理工艺，包括以下步骤：

（1）将耐磨合金钢胚料加热至500℃～530℃ ，保温2～3小时；

（2）继续将耐磨合金钢胚料加热至980℃～1050℃ ，保温2～3小时；

（3）采用雾风的方式在2小时内将耐磨合金钢胚料冷却至320℃～350℃后停止雾风冷却，将耐磨合金钢胚料进行自然空冷至150℃～175℃；

（4）将耐磨合金钢胚料再次加热至420℃～500℃，保温1～2小时；

（3）将耐磨合金钢胚料在空气中冷却至室温。

进一步的，步骤（1）中采用阶梯式加热；其中，400℃以下时为每小时升温150℃，400℃以上时则每小时升温30℃。

本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：本发明的耐磨合金钢的性能更好，其硬度能≥57HRC，冲击韧性ak≥70J/cm2，其能兼顾强度的同时还能确保有很好的韧性。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式并不限于此。

实施例1

本实施例的新型耐磨合金钢，包括以下重量百分比的组分：碳0.45%，硅0.8%，锰1.0%，铬1.0%，钼0.25%，钒0.15%，余量为铁和不可避免的杂质。