專利名稱：一種雙金屬耐磨斗齒鑄造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬材料領(lǐng)域，涉及的是一種雙金屬耐磨斗齒的鑄造方法。
背景技術(shù)：
貝氏體鋼C :0. 4-0. 6%, Si :1. 5-2. 0%, Mn :1. 2-2. 0%, Cr :1. 5-2. 5%,具有很好耐磨
性能，但是其韌性不足，經(jīng)常在耐磨斗齒中會(huì)發(fā)生斗齒根部斷裂現(xiàn)象，影響斗齒的應(yīng)用?，F(xiàn)有的雙金屬斗齒是采用堆焊的方法。受方法限制，堆焊層很薄，且堆焊的硬質(zhì)合金造價(jià)很高。所以很難應(yīng)用。一直未在生產(chǎn)實(shí)踐中使用。而采用鑄造的方法難度很大。1，兩種材質(zhì)的選擇，要求既能相潤(rùn)濕又能采用同樣的熱處理工藝而獲得相應(yīng)的組織。2兩種材質(zhì)在鑄造過(guò)程中的融合如何實(shí)現(xiàn)冶金熔合而不是機(jī)械結(jié)合。3在兩相澆注過(guò)程中易出現(xiàn)熔渣，很難處理以致兩相結(jié)合不好。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是為了解決采用鑄造的方法生產(chǎn)雙金屬斗齒兩種材質(zhì)在鑄造過(guò)程中的融合不好的問(wèn)題。一種雙金屬耐磨斗齒的鑄造方法，其特征是將高韌性低碳鋼作為斗齒的根部，把耐磨貝氏體鋼作為斗齒的齒尖，用消失模的鑄造方法將其鑄造在一起，形成根部高韌性齒尖耐磨的斗齒。斗齒齒尖部分采用的貝氏體鋼的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為c 0. 4-0. 6%, Si
I.5-2. 0%，Mn :1. 2-2. 0%，Cr :1. 5-2. 5%，斗齒根部采用的低碳鋼的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為 C :0. 27-0. 33%, Si :0. 5-0. 8%, Mn :0. 8-1. 2%, Cr :1. 5-2. 0%。鑄造時(shí)首先將貝氏體鋼熔化澆注到消失模中，控制其凝固體積分?jǐn)?shù)固相率在O. 6-0. 9范圍內(nèi)澆注低碳鋼，凝固后經(jīng)過(guò) 900— 1000°C正火，200—300°C 回火。本發(fā)明能使低碳鋼與貝氏體鋼能很好熔合在一起，形成了根部具有很好韌性，齒尖部具有很好耐磨性能的斗齒。當(dāng)凝固固相率體積分?jǐn)?shù)小于O. 6時(shí)，會(huì)在過(guò)渡層形成沖混層，在熱處理后形成一種脆性相，極易折斷；大于O. 9時(shí)，兩相不能熔合，出現(xiàn)明顯接茬甚至斷續(xù)連接現(xiàn)象和接不上現(xiàn)象。只有在O. 6—0. 9時(shí)才能很好融合凝固成一體。本發(fā)明經(jīng)過(guò)900— 1000°C正火，得到齒尖部貝氏體和齒根部珠光體的組織。齒尖部硬度大于HRC53，耐磨性極佳；而齒根部的沖擊韌性ak》80J/cm2,使用壽命達(dá)到同類產(chǎn)品的2倍以上，成本不超過(guò)同類產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施方案實(shí)施方案I
將貝氏體鋼齒尖部分c 0. 4-0. 6%, Si 1. 5-2. 0%, Mn :1. 2-0. 2%, Cr :1. 5-2. 5% 按配
3料配好，將低碳鋼斗齒的根部按 C :0. 27-0. 33%, Si :0. 5-0. 8%, Mn :0. 8-1. 2%, Cr :1. 5-2. 0% 配料配好，將其熔化，首先將貝氏體鋼澆注到消失模中，控制其凝固相體積分?jǐn)?shù)為0.6，然后再澆注低碳鋼的鋼水，凝固后經(jīng)過(guò)900--1000°C正火，200--300°C回火。檢驗(yàn)結(jié)果齒尖硬度為HRC53. 5，54，54. 2 ;齒根ak值為85，86，85. 5J/cm2。實(shí)施方案2 :按方案I的成分進(jìn)行熔煉，澆注時(shí)控制其凝固相體積分?jǐn)?shù)為0. 8，然后再澆注低碳鋼的鋼水，凝固后經(jīng)過(guò) 900—1000で正火，200—300で回火.檢驗(yàn)結(jié)果齒尖硬度為HRC55，56. 2，55. 8 ;齒根ak值為 89，90，89. 5J/cm2。實(shí)施方案3 :按方案I的成分進(jìn)行熔煉，澆注時(shí)控制其凝固相體積分?jǐn)?shù)為0. 9，然后再澆注低碳鋼的鋼水，凝固后經(jīng)過(guò)900—1000で正火，200—300で回火.檢驗(yàn)結(jié)果齒尖硬度為 HRC56, 56. 4，55. 2 ;齒根 ak 值為 80，80. 8，81. 2J/cm2。
權(quán)利要求
1 一種雙金屬耐磨斗齒的鑄造方法，其特征是將高韌性低碳鋼作為斗齒的根部，把耐磨貝氏體鋼作為斗齒的齒尖，用消失模的鑄造方法將其鑄造在一起，形成根部高韌性齒尖耐磨的斗齒；斗齒齒尖部分采用的貝氏體鋼的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為c:0. 4-0. 6%，Si I.5-2. 0%，Mn :1. 2-2. 0%，Cr :1. 5-2. 5%，斗齒根部采用的低碳鋼的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為 C :0. 27-0. 33%, Si :0. 5-0. 8%, Mn :0. 8-1. 2%, Cr :1. 5-2. 0% ;鑄造時(shí)首先將貝氏體鋼熔化澆注到消失模中，控制其凝固體積分?jǐn)?shù)固相率在0. 6-0. 9范圍內(nèi)澆注低碳鋼，凝固后經(jīng)過(guò) 900— 1000°C正火，200—300°C 回火。
全文摘要
一種雙金屬耐磨斗齒的鑄造方法，屬于金屬材料領(lǐng)域。其特征是斗齒齒尖部分采用的貝氏體鋼的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為C0.4-0.6%，Si1.5-2.0%，Mn1.2-2.0%，Cr1.5-2.5%，斗齒根部采用的低碳鋼的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為C0.27-0.33%,Si0.5-0.8%，Mn0.8-1.2%，Cr1.5-2.0%；鑄造時(shí)首先將貝氏體鋼熔化澆注到消失模中，控制其凝固體積分?jǐn)?shù)固相率在0.6-0.9范圍內(nèi)澆注低碳鋼，凝固后經(jīng)過(guò)900—1000℃正火，200-300℃回火。齒尖部硬度大于HRC53，耐磨性極佳；而齒根部的沖擊韌性ak》80J/cm2，使用壽命達(dá)到同類產(chǎn)品的2倍以上，成本不超過(guò)同類產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C22C38/38GK102581260SQ20121009730
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月5日
發(fā)明者王漢光 申請(qǐng)人:大連裕龍高速鋼有限公司