[发明专利]一种高性能滚刀刀圈材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种高性能滚刀刀圈材料及其制备方法，该方法通过熔炼、浇铸—电渣重熔—均匀化退火—锻造—球化退火—淬火—回火等步骤制备了化学元素百分含量为：C为0.55％～0.70％，Si≤0.40％，Mn≤0.50％，Cr为5.30％～6.75％，Mo为2.0％～3.0％，V为0.60％～0.95％，S与P的总含量≤0.025％，余量为铁的高性能滚刀刀圈用材料，采用该材料制备的高性能滚刀刀圈韧性好、硬度高等特点，相比原来材料制备的刀圈，明显提高了滚刀刀圈的耐磨性能和施工效率，延长了滚刀刀圈的使用寿命，大大缩短了工期。

主权项

1.一种高性能滚刀刀圈材料，其特征在于，以质量百分含量表示，所述高性能滚刀刀圈材料的化学元素组成为：C为0.62%~0.70%，Si为0.32%~0.40%，Mn为0.40%~0.50%，Cr为5.30%~6.75%，Mo为2.0%~3.0%，V为0.60%~0.95%，S与P的总含量≤0.025%，余量为铁；/n所述高性能滚刀刀圈材料的制备方法，该方法包括以下步骤：/n（1）按照要求材料的化学元素质量百分比，计算原料配比；准备生铁，以及铬铁、锰铁、钼铁、钒铁；/n（2）熔炼、浇铸：/na：将步骤（1）准备的生铁加入到感应电炉中加热熔化，待原料铁完全熔化后，调节电炉中熔池的温度为1550±10℃，然后向电炉的熔池中加入脱碳剂、脱硫剂及脱氧剂对熔化的原料铁进行脱碳、脱硫和脱氧处理；/nb：待脱碳、脱硫、脱氧工序完成后；将电炉内熔池的温度升至1600℃~1620℃，并在该温度下保温5~10min；保温完成后，向电炉的熔池中加入铬铁及锰铁，待加入的铬铁与锰铁完全熔化后，向电炉的熔池中加入脱氧剂进行二次脱氧；然后，再向电炉的熔池中加入钼铁和钒铁，加入的钼铁与钒铁完全熔化，即得到合金钢溶液；/n在该过程中，通过铬铁、锰铁、钼铁、钒铁、脱碳剂、脱硫剂、脱氧剂的加入调节合金钢溶液使其符合材料的化学元素组成要求：C为0.55%~0.70%，Si为0.32%~0.40%，Mn为0.40%~0.50%，Cr为5.30%~6.75%，Mo为2.0%~3.0%，V为0.60%~0.95%，S与P的总含量≤0.025%，余量为铁；/nc：将步骤b得到的铁合金溶液置于模具中浇铸成为钢锭，浇铸完成后，取出钢锭，割除冒口，清理打磨表面；/n（3）电渣重熔：/n将步骤（2）得到的钢锭放置在电渣炉中进行电渣重熔；/n（4）均匀化退火：/n将步骤（3）重熔之后的钢锭置于加热炉中，将加热炉内的温度由室温升至1200℃，并在该温度下保温10小时；保温完成后，炉内温度由1200℃降至500℃，降温完成，钢锭出炉空冷至室温；/n（5）将步骤（4）均匀化退火处理之后的钢锭置于加热炉中，炉内温度由室温升至890℃~920℃，然后在该温度下保温3~5小时；保温完成后，炉内温度由890℃~920℃降至500℃，降温之后，钢锭出炉空冷至室温/n（6）锻造：/n将步骤（5）空冷至室温的钢锭置于加热炉中，将钢锭加热至1100℃~1150℃；加热完成后，对加热至1100℃~1150℃的铁合金铸锭进行锻造处理；锻造完成，将锻造之后的钢锭埋入砂中冷却至室温；/n（7）球化退火处理：/n将步骤（6）锻造后的钢锭置于加热炉中，炉内温度由室温加热至850℃~880℃，并在该温度下保温2~4小时；保温完成后，将温度降低至740℃~760℃、并在740℃~760℃条件下保温3~6小时；保温完成后，将炉内的温度降至500℃；降温之后、钢锭出炉空冷至室温；/n（8）淬火处理：/n将步骤（7）球化退火处理后的钢锭置于加热炉中，炉内温度由室温升至650℃，并在该温度下保温1~1.5小时；保温完成后，炉内温度升至850℃~880℃，并在该温度下保温1~1.5小时；保温完成后，炉内温度升至1050℃~1100℃，并在该温度下进行保温，保温完成后，进行油淬、冷却至室温；/n（9）回火处理：/n将步骤（8）淬火处理之后的铁合金铸锭置于加热炉中，进行回火处理，回火完成，即得到滚刀刀圈用材料；/n该步骤所述回火处理具体为，将淬火处理之后的钢锭置于加热炉中，加热至520℃~560℃，并在该温度下保温3~5小时，保温完成后进行空冷、冷却至室温；然后再加热至510℃~555℃、并在该温度下保温3~5小时，保温完成后进行空冷、冷却至室温；然后再加热至510℃~555℃、并在该温度下保温3~5小时，保温完成后进行空冷、冷却至温室即得到所述的滚刀刀圈用材料。/n