專利名稱：高錳高鉻合金鑄鋼ZGMn13Cr10及其生產方法
技術領域：
本發明涉及高錳高鉻合金鑄鋼ZGMnl3CrlO及其生產方法，屬于鑄鋼合金領域。
背景技術：
目前，現有技術中要么是鉻合金鑄鋼(如專利號為200910063419.0)，其淬透性、硬度和耐磨性都存在一定的局限性，使用壽命不長；要么是錳合金鑄鋼，同樣也存在耐磨性不強，使用壽命短等缺陷。本發明根據錳、鉻各自的優點及現有技術的缺點提供了一種高錳高鉻合金鑄鋼ZGMnl3CrlO及其生產方法。

發明內容
本發明的目的在于提供一種具有較強耐磨性、韌性等優點的高錳高鉻合金鑄鋼ZGMnl3CrlO及其生產方法。為解決上述問題，本發明的技術方案是:本發明高錳高鉻合金鑄鋼ZGMnl3CrlO，按質量配比其化學成分為:0.9-1.5% C,
11.0-14.0% Mn,0.6-1.2% Si,9.0-11.0% Cr, < 0.09% P, < 0.04% S，< 0.002% Re。本發明還提供了上述鑄鋼的生產方法，a.通過使用中頻電爐或電弧爐振動鑄造+消失模的生產方法，將所需的元素Re、Mn、S1、C等按所述質量配比熔合為合金金屬；b.通過熱處理工藝將合金加熱到奧氏體區保溫一定時間后，進行快速冷卻即水韌處理，獲得奧氏體+Cr7C3碳化物的金相組織。其中，熱處理工藝的加熱溫度為1040-1080°C，冷卻方式是快速水冷。本發明的有益效果1、強度更高；2、韌性更好；3、耐磨性更高；4、適用范圍更廣，主要用于礦山機械、水泥機械、電力機械、化工機械、農業機械、工程機械、水輪機、泥漿泵等的耐磨零部件。5、加工硬化所需施加的壓力或沖擊力更小，從而使其更易于加工硬化；6、本發明所生產的材料即保存了高錳鋼的優點又有高鉻鑄鐵的耐磨性，是將兩種材料合二為一，使用中發揮高錳鋼的強韌性和高鉻鑄鐵優良的耐磨性。7、本發明的鋼變形能力強、不斷裂、耐磨性高于高錳鋼，強韌性高于高鉻鑄鐵，適用于代替高錳鋼使用時起不到 硬化的工況和高鉻鑄鐵使用中出現斷裂的工況耐磨件。
具體實施例方式本發明高錳高鉻合金鑄鋼ZGMnl3CrlO，按質量配比其化學成分為:0.9_1.5% C，
11.0-14.0% Mn,0.6-1.2% Si,9.0-11.0% Cr, < 0.09% P, < 0.04% S，< 0.002% Re。其中，鉻元素作用:提高淬透性、耐蝕性，并能形成碳化物強化相Cr7C3, Cr7C3的硬度在1300-1800Hv之間，具有很好的抗磨作用。錳元素作用:擴大奧氏體相區提高淬透性降低Ms點，在錳鋼中，促進碳化物形成，并獲得奧氏體基體，是穩定奧氏體的主要元素，高錳鋼的主要作用是獲得奧氏體組織，以保證鋼的力學性能，特別得到高的韌性，在14%以內時，隨著錳含量的增加，高錳鋼的強度、塑性及沖擊韌度均提高，錳含量的增加使高錳鋼的低溫沖擊韌度提高得更快，但高錳不利于加工硬化。Si元素作用:提高彈性極限、強烈提高鋼的變形抗力及沖擊疲勞強度，減輕低溫回火脆性，當硅含量< 0.4時鋼中易出現氧化性空洞和疏松，因此硅還可以起到脫氧的作用。本發明鑄鋼的生產方法為:a.通過使用中頻電爐或電弧爐振動鑄造+消失模的生產方法，將所需的元素按質量配比 0.9-1.5% C，IL 0-14.0%Μη,0.6-1.2% Si, 9.0-11.0%Cr, < 0.09% P,< 0.04% S, < 0.002% Re熔合為合金金屬；b.通過熱處理工藝將合金加熱到奧氏體區保溫(加熱溫度為1040-1080°C ) 一定時間后，進行快速冷卻(冷卻方式是快速水冷)，獲得奧氏體+Cr7C3碳化物的金相組織。奧氏體組織具有很高的強韌性，當受到強烈沖擊、壓力時產生加工硬化，從而起到耐磨損的作用，由于具有很高的強韌性不易出現脆性斷裂從而保證了使用的安全性，而Cr7C3的形成有利于促進和加快奧氏體的加工硬化。本發明產品的力學性能如下表:
權利要求
1.高錳高鉻合金鑄鋼ZGMnl3CrlO及其生產方法，其特征在于:按質量配比其化學成分是 0.9-1.5% C，11.0-14.0 % Mn,0.6-1.2% Si,9.0-11.0% Cr, < 0.09% P, < 0.04% S，< 0.002% Re。
2.根據權利要求1所述高錳高鉻合金鑄鋼ZGMnl3CrlO及其生產方法，其特征在于:該鑄鋼的生產方法是a.通過使用中頻電爐或電弧爐振動鑄造+消失模的生產方法，將所需的元素Re、Mn、S1、C等按權利要求1的質量配比熔合為合金金屬；b.通過熱處理工藝將合金加熱到奧氏體區保溫一定時間后，進行快速冷卻即水韌處理，獲得奧氏體+Cr7C3碳化物的金相組織。
3.根據權利要求2所述高錳高鉻 合金鑄鋼ZGMnl3CrlO及其生產方法，其特征在于:熱處理工藝的加熱溫度為1040-1080°C，冷卻方式是快速水冷。
全文摘要
本發明涉及高錳高鉻合金鑄鋼ZGMn13Cr10及其生產方法，屬于鑄鋼合金領域。其耐磨性強、韌性高，生產方法為中頻電爐或電弧爐振動鑄造+消失模的生產方法+熱處理工藝。
文檔編號C22C38/38GK103114246SQ201110362699
公開日2013年5月22日 申請日期2011年11月16日 優先權日2011年11月16日
發明者范黔偉 申請人:范黔偉