專利名稱：一種雙金屬耐磨斗齒鑄造方法
技術領域：
本發明屬于金屬材料領域，涉及的是一種雙金屬耐磨斗齒的鑄造方法。
背景技術：
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，經常在耐磨斗齒中會發生斗齒根部斷裂現象，影響斗齒的應用。現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，且堆焊的硬質合金造價很高。所以很難應用。一直未在生產實踐中使用。而采用鑄造的方法難度很大。1，兩種材質的選擇，要求既能相潤濕又能采用同樣的熱處理工藝而獲得相應的組織。2兩種材質在鑄造過程中的融合如何實現冶金熔合而不是機械結合。3在兩相澆注過程中易出現熔渣，很難處理以致兩相結合不好。

發明內容
本發明目的是為了解決采用鑄造的方法生產雙金屬斗齒兩種材質在鑄造過程中的融合不好的問題。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成分質量百分比為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成分質量百分比為 C :0. 27-0. 33%, Si :0. 5-0. 8%, Mn :0. 8-1. 2%, Cr :1. 5-2. 0%。鑄造時首先將貝氏體鋼熔化澆注到消失模中，控制其凝固體積分數固相率在O. 6-0. 9范圍內澆注低碳鋼，凝固后經過 900— 1000°C正火，200—300°C 回火。本發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。當凝固固相率體積分數小于O. 6時，會在過渡層形成沖混層，在熱處理后形成一種脆性相，極易折斷；大于O. 9時，兩相不能熔合，出現明顯接茬甚至斷續連接現象和接不上現象。只有在O. 6—0. 9時才能很好融合凝固成一體。本發明經過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,使用壽命達到同類產品的2倍以上，成本不超過同類產品的生產成本。
具體實施方案實施方案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數為0.6，然后再澆注低碳鋼的鋼水，凝固后經過900--1000°C正火，200--300°C回火。檢驗結果齒尖硬度為HRC53. 5，54，54. 2 ;齒根ak值為85，86，85. 5J/cm2。實施方案2 :按方案I的成分進行熔煉，澆注時控制其凝固相體積分數為0. 8，然后再澆注低碳鋼的鋼水，凝固后經過 900—1000で正火，200—300で回火.檢驗結果齒尖硬度為HRC55，56. 2，55. 8 ;齒根ak值為 89，90，89. 5J/cm2。實施方案3 :按方案I的成分進行熔煉，澆注時控制其凝固相體積分數為0. 9，然后再澆注低碳鋼的鋼水，凝固后經過900—1000で正火，200—300で回火.檢驗結果齒尖硬度為 HRC56, 56. 4，55. 2 ;齒根 ak 值為 80，80. 8，81. 2J/cm2。
權利要求
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成分質量百分比為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成分質量百分比為 C :0. 27-0. 33%, Si :0. 5-0. 8%, Mn :0. 8-1. 2%, Cr :1. 5-2. 0% ;鑄造時首先將貝氏體鋼熔化澆注到消失模中，控制其凝固體積分數固相率在0. 6-0. 9范圍內澆注低碳鋼，凝固后經過 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，屬于金屬材料領域。其特征是斗齒齒尖部分采用的貝氏體鋼的化學成分質量百分比為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成分質量百分比為C0.27-0.33%,Si0.5-0.8%，Mn0.8-1.2%，Cr1.5-2.0%；鑄造時首先將貝氏體鋼熔化澆注到消失模中，控制其凝固體積分數固相率在0.6-0.9范圍內澆注低碳鋼，凝固后經過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，使用壽命達到同類產品的2倍以上，成本不超過同類產品的生產成本。
文檔編號C22C38/38GK102581260SQ20121009730
公開日2012年7月18日 申請日期2012年4月5日 優先權日2012年4月5日
發明者王漢光 申請人:大連裕龍高速鋼有限公司