一種高精軋機(jī)合金切分輪及其再生制造工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高精軋機(jī)合金切分輪及其再生制造工藝。該軋機(jī)切分輪的各組分按質(zhì)量百分比的構(gòu)成為：C2.15％～2.40％，Al≤0.40％，Mn0.3％～0.5％，S≤0.030％，P≤0.030％，Cr8.00％～10.50％，Ti1.5％～1.8％，RE0.05％～0.12％，V0.15～0.30％，Mo0.40％～0.60％，Ni允許殘余含量≤0.25％，Cu允許殘余含量≤0.30％，其余為Fe。本發(fā)明通過對切分輪進(jìn)行了重復(fù)性的表面滲氮處理，通過梯度溫度控制，與鋼中的合金元素結(jié)合形成各種合金氮化物，特別是氮化鋁、氮化鉻。這些氮化物具有很高的硬度、熱穩(wěn)定性和很高的彌散度，因而可使?jié)B氮后的鋼件得到高的表面硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度、抗咬合性、抗大氣和過熱蒸汽腐蝕能力、抗回火軟化能力，并降低缺口敏感性。
【專利說明】
一種高精軋機(jī)合金切分輪及其再生制造工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于金屬材料及表面處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種高精乳機(jī)合金切分輪及其再生制造工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼鐵材料具有很高的強(qiáng)度和硬度，同時具有良好的塑性和加工性，因此，它是當(dāng)今世界使用量最大的一種結(jié)構(gòu)材料。但是，鋼鐵材料無論在大氣環(huán)境中長期使用或者放置，都會逐漸和周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)作用或電化學(xué)作用，引起表面的銹蝕。輕度銹蝕可以使表面失去金屬光澤，降低精度，嚴(yán)重時表面產(chǎn)生銹坑，使鋼鐵材料制品力學(xué)性能惡化甚至斷裂，影響其使用壽命。據(jù)報道，在工業(yè)發(fā)達(dá)國家中，每年由于鋼鐵的腐蝕而造成的損失占國民經(jīng)濟(jì)總值的1.5%?4.2%;隨各國不同的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度和腐蝕控制水平而異。全世界每年生產(chǎn)的鋼鐵有10%變成鐵銹，30%的鋼鐵設(shè)備因腐蝕而損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種高精乳機(jī)合金切分輪及其再生制造工藝，通過原材料中進(jìn)行了微合金化處理和切分輪進(jìn)行了重復(fù)性的表面滲氮處理，提高切分輪的使用壽命。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]本發(fā)明為一種高精乳機(jī)合金切分輪，該乳機(jī)切分輪的各組分按質(zhì)量百分比的構(gòu)成為:。2.15%?2.40%，厶1彡0.40%，Μη0.3%?0.5% ,S^0.030% ,P^0.030%，Cr8.00%?10.50%，Til.5%?1.8%，RE0.05%?0.12%，V0.15?0.30%，Μο0.40%?0.60%，Ni允許殘余含量<0.25%，Cu允許殘余含量<0.30%，其余為Fe。
[0006]—種高精乳機(jī)合金切分輪的再生制造工藝如下:
[0007]步驟一，將廢舊的切分輪在感應(yīng)電磁爐中冶煉，加入生鐵、廢鋼、鋁材，實現(xiàn)組分初步調(diào)節(jié)并得到如下成分:Cl.00%?1.20% ,Al^0.40%，Mn0.2%?0.4%，S<0.045%，P<0.045% ,Cr^l0%，V<0.15%，Mo彡0.30%，Ni允許殘余含量彡0.25%，Cu允許殘余含量彡0.30%，其余為Fe;
[0008]步驟二，將步驟一冶煉后的切分輪在鋼包爐精煉，在鋼包爐中脫S、脫O、脫P(yáng)及加入合金元素和稀土元素，成分微調(diào)，得到如下成分:C2.15%?2.40%，A1彡0.40%，Mn0.3%?0.5%，S彡0.030%，P彡0.030%，Cr8.00%?10.50%，Til.5% ?1.8%，RE0.05% ?0.12%,V0.15?0.30%，Mo0.40%?0.60%，Ni允許殘余含量<0.25%，Cu允許殘余含量彡0.30%，其余為Fe;
[0009]步驟三，將步驟二精煉后的切分輪進(jìn)行VD/RH真空脫氣，在VD/RH爐中真空脫氣及成分微調(diào)，得到如下成分:C2.15%?2.40% ,Al^0.40%，Mn0.3%?0.5%，S彡0.030%，P彡0.030%，Cr8.00% ?10.50%，Til.5% ?1.8%，RE0.05% ?0.12%，V0.15?0.30 %，Mo0.40%?0.60%，Ni允許殘余含量彡0.25%，Cu允許殘余含量彡0.30%，其余為Fe;
[0010]步驟四，用低溫蠟基模料制成切分輪模型，用硅溶膠-水玻璃復(fù)合型殼制殼工藝制得切分輪模型型殼，在硅溶膠-水玻璃復(fù)合模型型殼制備過程中，在切分輪模型上先涂抹2-4層硅溶膠，涂3-5層水玻璃并蒸汽脫蠟后，得到切分輪模型型殼；
[0011]步驟五，焙燒切分輪模型型殼，焙燒溫度為1650-1700°C，保溫時間為40分鐘，焙燒結(jié)束后，將步驟三配制的混合料倒入切分輪模型型殼內(nèi)進(jìn)行澆注，鐵水的出爐溫度為1700?1820°C，澆注溫度為1630?1640°C，切分輪模型型殼溫度為450?550°C，澆注后，將制成的切分輪自然冷卻至室溫，去除澆注系統(tǒng)后得到切分輪；
[0012]步驟六，將步驟五澆注得到切分輪進(jìn)行表面滲氮，滲氮溫度在550?700°C之間，將切分輪加熱至750?850°C，降溫至滲氮溫度后保溫0.5?3小時，重復(fù)1-5次。
[0013]進(jìn)一步地，所述步驟六中的對切分輪進(jìn)行表面滲氮中，滲氮溫度在550?700°C之間，將切分輪加熱至750?850°C，降溫至滲氮溫度后保溫0.5?3小時，重復(fù)1_5次，每重復(fù)一次，切分輪加熱溫度增加50-100 °C。
[0014]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0015]1、本發(fā)明的切分輪進(jìn)行原材料中進(jìn)行了微合金化處理，由于合金元素鎢具有高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性和高熔點等特點，且其高溫強(qiáng)度好，因加入的鈦可與碳形成碳化物，而碳化物具有高的硬度、耐磨性和難溶性，因此，為了提高切分輪的耐磨性和耐蝕性，提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
[0016]2、本發(fā)明的本發(fā)明的切分輪進(jìn)行了重復(fù)性的表面滲氮處理，通過梯度溫度控制，與鋼中的合金元素結(jié)合形成各種合金氮化物，特別是氮化鋁、氮化鉻。這些氮化物具有很高的硬度、熱穩(wěn)定性和很高的彌散度，因而可使?jié)B氮后的鋼件得到高的表面硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度、抗咬合性、抗大氣和過熱蒸汽腐蝕能力、抗回火軟化能力，并降低缺口敏感性。
[0017]當(dāng)然，實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點。
【具體實施方式】
[0018]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0019]—種高精乳機(jī)合金切分輪，該乳機(jī)切分輪的各組分按質(zhì)量百分比的構(gòu)成為:C2.15% ?2.40%，ΑΚ0.40%，ΜηΟ.3% ?0.5%，S彡0.030%，P彡0.030%，Cr8.00% ?10.50%，Til.5%?1.8%，RE0.05%?0.12%，V0.15?0.30%，Μο0.40%?0.60%，Ni允許殘余含量<0.25%，Cu允許殘余含量<0.30%，其余為Fe。
[0020]一種高精乳機(jī)合金切分輪的再生制造工藝如下:
[0021 ]步驟一，將廢舊的切分輪在感應(yīng)電磁爐中冶煉，加入生鐵、廢鋼、鋁材，實現(xiàn)組分初步調(diào)節(jié)并得到如下成分:Cl.00%?1.20% ,Al^0.40%，Mn0.2%?0.4%，S<0.045%，P<0.045% ,Cr^l0%，V<0.15%，Mo彡0.30%，Ni允許殘余含量彡0.25%，Cu允許殘余含量彡0.30%，其余為Fe;
[0022]步驟二，將步驟一冶煉后的切分輪在鋼包爐精煉，在鋼包爐中脫S、脫O、脫P(yáng)及加入合金元素和稀土元素，成分微調(diào)，得到如下成分:C2.15%?2.40%，A1彡0.40%，Mn0.3%?0.5%，S彡0.030%，P彡0.030%，Cr8.00%?10.50%，Til.5% ?1.8%，RE0.05% ?0.12%,V0.15?0.30%，Mo0.40%?0.60%，Ni允許殘余含量<0.25%，Cu允許殘余含量彡
0.30%，其余為Fe;
[0023]步驟三，將步驟二精煉后的切分輪進(jìn)行VD/RH真空脫氣，在VD/RH爐中真空脫氣及成分微調(diào)，得到如下成分:C2.15%?2.40% ,Al^0.40%，Mn0.3%?0.5%，S彡0.030%，P彡0.030%，Cr8.00% ?10.50%，Til.5% ?1.8%，RE0.05% ?0.12%，V0.15?0.30 %，Mo0.40%?0.60%，Ni允許殘余含量彡0.25%，Cu允許殘余含量彡0.30%，其余為Fe;
[0024]步驟四，用低溫蠟基模料制成切分輪模型，用硅溶膠-水玻璃復(fù)合型殼制殼工藝制得切分輪模型型殼，在硅溶膠-水玻璃復(fù)合模型型殼制備過程中，在切分輪模型上先涂抹2-4層硅溶膠，涂3-5層水玻璃并蒸汽脫蠟后，得到切分輪模型型殼；
[0025]步驟五，焙燒切分輪模型型殼，焙燒溫度為1650-1700°C，保溫時間為40分鐘，焙燒結(jié)束后，將步驟三配制的混合料倒入切分輪模型型殼內(nèi)進(jìn)行澆注，鐵水的出爐溫度為1700?1820°C，澆注溫度為1630?1640°C，切分輪模型型殼溫度為450?550°C，澆注后，將制成的切分輪自然冷卻至室溫，去除澆注系統(tǒng)后得到切分輪；
[0026]步驟六，將步驟五澆注得到切分輪進(jìn)行表面滲氮，滲氮溫度在550?700°C之間，將切分輪加熱至750?850°C，降溫至滲氮溫度后保溫I小時，重復(fù)1-5次。
[0027]其中，步驟六中的對切分輪進(jìn)行表面滲氮中，滲氮溫度在550?700°C之間，將切分輪加熱至750?850 V，降溫至滲氮溫度后保溫0.5?3小時，重復(fù)5次，每重復(fù)一次，切分輪加熱溫度增加60 °C。
[0028]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0029]以上公開的本發(fā)明優(yōu)選實施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實施例并沒有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的【具體實施方式】。顯然，根據(jù)本說明書的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。
【主權(quán)項】
1.一種高精乳機(jī)合金切分輪，其特征在于，該乳機(jī)切分輪的各組分按質(zhì)量百分比的構(gòu)成為:C2.15%?2.40%，ΑΚ0.40%，Μη0.3%?0.5% ,S^0.030% ,P^0.030% ,Cr8.00%?10.50%，Til.5%?1.8%，RE0.05%?0.12%，V0.15?0.30%，Mo0.40%?0.60%，Ni允許殘余含量<0.25%，Cu允許殘余含量<0.30%，其余為Fe。2.如權(quán)利要求1所述的一種高精乳機(jī)合金切分輪的再生制造工藝如下: 步驟一，將廢舊的切分輪在感應(yīng)電磁爐中冶煉，加入生鐵、廢鋼、鋁材，實現(xiàn)組分初步調(diào)節(jié)并得到如下成分:Cl.00% ?1.20% ,Al^0.40%，Mn0.2 % ?0.4 %，S彡 0.045 %，P彡0.045% ,Cr^l0%，V<0.15%，Mo彡0.30%，Ni允許殘余含量彡0.25%，Cu允許殘余含量彡0.30%，其余為Fe; 步驟二，將步驟一冶煉后的切分輪在鋼包爐精煉，在鋼包爐中脫S、脫O、脫P(yáng)及加入合金元素和稀土元素，成分微調(diào)，得到如下成分:C2.15%?2.40% ,Al^0.40%，Mn0.3%?0.5%，S彡0.030%，P彡0.030%，Cr8.00%?10.50%，Til.5% ?1.8%，RE0.05% ?0.12%,V0.15?0.30%，Mo0.40%?0.60%，Ni允許殘余含量<0.25%，Cu允許殘余含量彡0.30%，其余為Fe; 步驟三，將步驟二精煉后的切分輪進(jìn)行VD/RH真空脫氣，在VD/RH爐中真空脫氣及成分微調(diào)，得到如下成分:C2.15% ?2.40%，Al 彡0.40%，Mn0.3 % ?0.5 %，S彡0.030 %，P彡0.030%，Cr8.00% ?10.50%，Til.5% ?1.8%，RE0.05 % ?0.12 %，V0.15?0.30 %，Mo0.40%?0.60%，Ni允許殘余含量彡0.25%，Cu允許殘余含量彡0.30%，其余為Fe; 步驟四，用低溫蠟基模料制成切分輪模型，用硅溶膠-水玻璃復(fù)合型殼制殼工藝制得切分輪模型型殼，在硅溶膠-水玻璃復(fù)合模型型殼制備過程中，在切分輪模型上先涂抹2-4層硅溶膠，涂3-5層水玻璃并蒸汽脫蠟后，得到切分輪模型型殼； 步驟五，焙燒切分輪模型型殼，焙燒溫度為1650-17000C，保溫時間為40分鐘，焙燒結(jié)束后，將步驟三配制的混合料倒入切分輪模型型殼內(nèi)進(jìn)行澆注，鐵水的出爐溫度為1700?1820 °C，澆注溫度為1630?1640 °C，切分輪模型型殼溫度為450?550°C，澆注后，將制成的切分輪自然冷卻至室溫，去除澆注系統(tǒng)后得到切分輪； 步驟六，將步驟五澆注得到切分輪進(jìn)行表面滲氮，滲氮溫度在550?700 °C之間，將切分輪加熱至750?850°C，降溫至滲氮溫度后保溫0.5?3小時，重復(fù)1-5次。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高精乳機(jī)合金切分輪的再生制造工藝，其特征在于，所述步驟六中的對切分輪進(jìn)行表面滲氮中，滲氮溫度在550?700°C之間，將切分輪加熱至750?850°C，降溫至滲氮溫度后保溫0.5?3小時，重復(fù)1-5次，每重復(fù)一次，切分輪加熱溫度增加50-100。。。
【文檔編號】C22C38/24GK106086690SQ201610674717
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月16日 公開號201610674717.3, CN 106086690 A, CN 106086690A, CN 201610674717, CN-A-106086690, CN106086690 A, CN106086690A, CN201610674717, CN201610674717.3
【發(fā)明人】吳鵬, 趙家柱, 吳翠鳳, 常焰平, 吳濤, 郁應(yīng)海
【申請人】合肥東方節(jié)能科技股份有限公司