專利名稱：金庫門、保險柜增強三防材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于工程材料領(lǐng)域的一種合金鋼，主要用于有三防要求的金庫門、保險柜。
金庫門是金庫的組成部份，是金庫的重要安全設(shè)施，《中國工商銀行金庫門標(biāo)準》規(guī)定了金庫門安全技術(shù)性能指標(biāo)，要具有良好的抗鉆削、抗乙炔火焰切割、抗沖擊的三防要求。而目前國內(nèi)生產(chǎn)的金庫門大都采用一般碳素結(jié)構(gòu)鋼，這種材料塑性、韌性高，可鍛性、可焊性良好，但易切削，便于鉆削及乙炔火焰切割，這對金庫門防暴力破壞是很不利的。因此急需研究一種具有三防性能的用于金庫門保險柜的合金材料，以滿足銀行等部門的特別需要。
本發(fā)明的目的在于提出一種金庫門保險柜增強三防材料，用于制做金庫門和保險柜，以解決現(xiàn)有的合金材料在制造金庫門、保險柜所存在的缺點和不足。達到對金庫門、保險柜的三防要求。
本發(fā)明的主要技術(shù)內(nèi)容是，該金庫門保險柜增強三防材料是以碳、鉻、鎳為主用稀土元素變質(zhì)處理的多元鑄造合金，其主要合金元素的重量配比為碳C 0.6～1.6％、硅Si 0.3～1.2％、錳Mn 0.3～1.0％、鎢W 2～3％、鉬Wo 3～4％、鉻Cr 18～29％、鎳Ni 2～8％、鉆Co 0.1～0.5％，其余為鐵Fe；其工藝為將合金元素在CW-005中頻感應(yīng)電爐中熔煉，熔化溫度1560～1600℃，澆注溫度1460～1500℃，鑄造成型，合金出爐時加入0.5～2％稀土一號元素進行變質(zhì)處理，達到進一步改善碳化物形態(tài)，防止集聚、細化品粒，脫硫去氣和凈化鋼水的目的，然后澆注成型。
化學(xué)成份的設(shè)計依據(jù)如下碳是形成碳化物的元素，可促成奧氏體，強化基體，碳在鋼中含量的增加，使碳化物的數(shù)量增多，提高鋼的強度和硬度，對防鉆削十分有利。碳能改善鋼水的流動性，其含量增加，便于特種含金板鑄造成型。但碳含量過多，會降低鋼的塑性和韌性，使焊接性能下降，顯著地影響焊接質(zhì)量。碳的含量控制在0.6～1.6％為宜。
硅元素可強化基體，提高鋼的強度和硬度，改善鋼水的流動性。合金含硅在1.2％以下時，樹技狀初晶是奧低體；含硅為1.4～1.6％時，基體產(chǎn)生索氏體化，能降低金庫門的焊接性能；硅含量超過3％時，將顯著降低鋼的塑性和韌性。后兩種情況不利于三防，所以硅的含量不可忽視。其含量應(yīng)控制在0.8～1.2％。
錳是促成奧氏體的元素，可固溶強化基體，提高鋼的強度和硬度。但錳能增加冷、熱裂紋傾向，對焊接接頭機械性能和使用性能不利。所以錳含量嚴格控制在0.3～1.0％。
鎢可強化基體，細化晶粒，穩(wěn)定碳化物和中間化合物，產(chǎn)生彌散硬化，提高鋼的熱強性，抵抗乙炔火焰的熱作用。鉬可細化晶粒，提高合金的塑性、韌性和防沖擊能力。鎢鉬兩元素與其他合金元素配合，能得到特殊性能。鎢鉬的含量要適當(dāng)。
鉻是強烈形成碳化物的元素，是特種合金的主要元素。當(dāng)鉻含量在12～29％時，合金的強度和硬度隨鉻含量的增加而上升，對防鉆削有利。因隨含鉻量的增加，可使碳化物由M3C型轉(zhuǎn)變?yōu)閴K狀的M7C3其顯微硬度由800～1200提高到1300～1800。孤立的M7C3相大大減輕了對基體的割裂作用，可提高基體對碳化物的嵌鑲作用，保證其有機連接，使合金具有抗沖擊的綜合機械性能。但超過29％時，合金變脆，沖擊韌性急劇下降。同時，含鉻量的增加，可使合金防乙炔火焰切割。所以，鉻的含量應(yīng)控制在18～29％有利。
鎳是不形成碳化物的元素，有固溶強化作用，能擴大相圖r區(qū)，鑄態(tài)下形成穩(wěn)定的奧氏體組織。隨含鎳量的增加，并與鉻有效地配合，可降低合金的導(dǎo)熱性，加速刀刃磨損，對防鉆削十分有利。鑒于鎳源貧泛，其含量應(yīng)在2～8％為好。
本發(fā)明的技術(shù)效果在于該金庫門保險柜增強三防材料，是以碳、鉻、鎳為主用稀土元素變質(zhì)處理的多元鑄造合金，該合金經(jīng)對比試驗實際考驗，具有良好的“三防”性能，即良好抗鉆削、抗乙炔火焰切割、抗沖擊的性能。同時還具有可焊接性，便于與其他表面金屬材料焊接，是較為理想的金庫門、保險柜的材料，用該材料制造金庫門、保險柜有效的防止刑事犯罪，對提高金庫的可靠性、安全性提供了有力的保證。具有廣泛的社會效益和經(jīng)濟效益。
實現(xiàn)本發(fā)明的實施例為根據(jù)所設(shè)計的化學(xué)成份范圍，在真空感應(yīng)爐上冶煉一爐本發(fā)明的合金材料，其具體合金元素的重量配比為C 0.75％、Si 0.60％、Mn 0.50％、W 2％、Wo 3％、Cr 29％、N i8％、Co 0.4％，其余為Fe按以上成份配料，合金在感應(yīng)電爐中熔煉，熔化溫度1560～1600℃，澆注溫度1460～1500℃，澆注成鑄件，出爐時加入1％稀土元素進行變質(zhì)處理，以達到進一步改善碳化物形態(tài)，細化晶粒、脫硫去氣和凈化鋼水的目的。
權(quán)利要求
1.金庫門保險柜增強三防材料，其特征在于該材料是以碳、鉻、鎳為主用稀土元素變質(zhì)處理的多元鑄造合金，其主要合金元素的重量配比為碳C 0.6～1.6％、硅Si 0.8～1.2％、錳Mn 0.3～1.0％、鎢W 2～3％、鉬Wo 3～4％、鉻Cr18～29％、鎳Ni 2～8％、鈷Co 0.1～0.5％、稀土一號0.5～2％，其余為鐵Fe；其工藝為將稀土一號以外的合金元素在中頻感應(yīng)電爐中熔煉，熔化溫度1460～1500℃，鑄造成型，澆注溫度1460～1500℃，鑄造成型，合金出爐時加入稀土一號元素進行變質(zhì)處理，然后澆注成型。
全文摘要
本發(fā)明為金庫門保險柜增強三防材料,該材料的主要合金元素的重量配比為:C0.6～1.6%、Si0.8～1.2%、Mn0.3～1.0%、W2～3%、Wo3～4%、Cr18～29%、Ni2～8%、Co0.1～0.5,其余為Fe,在中頻感應(yīng)電爐中熔煉、澆注、鑄造成型,合金出爐時用0.5～2%稀土一號元素進行變質(zhì)處理,該材料具有良好的抗鉆削、抗乙炔火焰切割、抗沖擊的性能。
文檔編號C22C38/52GK1172863SQ9611160
公開日1998年2月11日 申請日期1996年8月6日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月6日
發(fā)明者王文科 申請人:王文科