一种铬钢丸及生产方法与流程

:本发明属于铬钢丸生产,更具体地涉及一种铬钢丸及生产方法。
背景技术
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背景技术:
1、目前国内外使用的高碳铸钢丸或高碳铸钢砂产品满足gb/t18838.3-2008高碳铸钢丸和砂、sfsa20-66铸钢磨料、sae j827-1996铸钢丸、sae j1993-1996高碳铸钢砂、yb/t5149-1993铸钢丸、yb/t5150-1993铸钢砂、iso11124-3-1993高碳铸钢丸和砂,jis g5903-1975铸钢丸和砂,din 8201-2-1985铸钢丸和砂标准。
2、现在的高碳铸钢丸工艺较为成熟,高碳铸钢丸存在强度高的优势,而钢的韧性、强度和耐磨性往往是相互矛盾的。由于钢丸的特殊使用环境,要求钢丸必须兼备韧性、强度和耐磨性,
3、因此,合理选择钢的化学成分并使用合理的精练、热处理和热处理工艺,使模具材料的耐磨性、强度和韧性达到较好的效果,一直是钢丸研究的热点方向。
技术实现思路
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技术实现要素:
1、为解决上述问题,克服现有技术的不足,本发明提供了一种铬钢丸及生产方法,能够有效的解决钢丸的特殊使用环境,要求钢丸必须兼备韧性、强度和耐磨性,而钢的韧性、强度和耐磨性往往是相互矛盾,使得钢丸无法兼备的韧性、强度和耐磨性问题。
2、本发明解决上述技术问题的具体技术方案为:铬钢丸,其特征在于:冶炼得到重量百分组成为c:0.15-0.18%,cr:0.020-0.040%,v:0.00005-0.00015%,ti:0.003-0.006%,si:0.10-0.20%,mn:0.35-0.55%,p≤0.001%,s≤0.001%,余量为铁fe。
3、一种铬钢丸的制备方法,其特征在于采用所述的组分含量,步骤包括:
4、(1)将上述配方组分含量加入到电炉中熔炼为钢液,并利用纯铝脱氧处理,
5、(2)采用水雾化法,使钢液变为小液滴,液滴在钢液表面张力的作用下,使钢液液滴变为球形,落入水池中,冷却凝固后得半成品铬钢丸,经旋转烘干炉烘干;
6、(3)在连续旋转滚筒热处理炉中加热至840℃保温20-40分钟,然后在高速流动的气氛中采用风冷淬火的方式进行第一次淬火处理,制得一次冷淬的半成品铬钢丸;
7、(4)一次冷淬的半成品铬钢丸在450-500℃下进行回火处理50-80分钟;再采用喷水雾的方式进行第二次冷淬,最后放入200-230℃炉子中保温3-5小时后出炉空冷得到成品的铬钢丸。
8、进一步地,所述风冷的成分为co/惰性气体混合气体。
9、进一步地,所述co/惰性气体混合气体混合气体中体积比为(2-4):97,所述惰性气体为氮气。
10、进一步地,所述水雾的成分为水和二氧化碳的混合物,二氧化碳与水的体积质量比为0.14-0.5%。
11、进一步地,所述铬钢丸的硬度达到hrc47~52。
12、本发明的有益效果是:
13、本发明在配方中加入了钒和铬相对于高碳铸钢丸和合金钢丸,获得优越的韧性、强度和耐磨性性能的铬钢丸;
14、本发明在制备铬钢丸过程中,采用co/h2混合气体进行风冷淬火第一次淬火处理,能够使得加入的钒在co/h2及高温的作用下,均匀形成纳米级的v(c,n)基体晶粒,进一步地极大的提升了强度和韧性,具有更好的整体耐磨性能。
15、本发明在制备过程中,采用喷水雾的方式进行第二次冷淬,并采用了水雾的成分为水和二氧化碳的混合物,在产品表面形成一种水膜和气膜,避免氧气干扰,保证了贝氏体+马氏体基体组织,心部和表面具有相同的强度和硬度,二氧化碳一定程度上稳定了v(c,n)基体晶粒,提升了强度和韧性,具有更好的整体耐磨性能。
技术特征:
1.一种铬钢丸,其特征在于:冶炼得到重量百分组成为c:0.15-0.18%,cr:0.020-0.040%,v:0.00005-0.00015%,ti:0.003-0.006%,si:0.10-0.20%,mn:0.35-0.55%,p≤0.001%,s≤0.001%,余量为铁fe。
2.一种铬钢丸的制备方法,其特征在于采用如权利要求1所述的组分含量,步骤包括:
3.根据权利要求2所述的铬钢丸的制备方法,其特征在于所述风冷的成分为co/惰性气体混合气体。
4.根据权利要求3所述的铬钢丸的制备方法,其特征在于所述co/惰性气体混合气体混合气体中体积比为(2-4):97,所述惰性气体为氮气。
5.根据权利要求2所述的铬钢丸的制备方法,其特征在于所述水雾的成分为水和二氧化碳的混合物,二氧化碳与水的体积质量比为0.14-0.5%。
6.根据权利要求1或2所述的铬钢丸的制备方法,其特征在于所述铬钢丸的硬度达到hrc47~52。
技术总结
本发明公开了一种铬钢丸及生产方法,属于铬钢丸生产技术领域,步骤包括:半成品铬钢丸在连续旋转滚筒热处理炉中加热至840℃保温20‑40分钟,采用风冷淬火的方式进行第一次淬火处理,在450‑500℃下进行回火处理50‑80分钟;再采用喷水雾的方式进行第二次冷淬,最后放入200‑230℃炉子中保温3‑5小时后出炉空冷得到成品的铬钢丸。本发明的有益效果是:在配方中加入了钒相对于高碳铸钢丸和合金钢丸,获得优越的韧性、强度和耐磨性性能的铬钢丸;采用CO/H<subgt;2</subgt;混合气体进行风冷淬火第一次淬火处理,能够使得加入的钒在CO/H<subgt;2</subgt;及高温的作用下,均匀形成纳米级的V(C,N)基体晶粒,进一步地极大的提升了强度和韧性,具有更好的整体耐磨性能。
技术研发人员:郑忠建,孔祥雨
受保护的技术使用者:山东宁丰金属科技股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/10
技术研发人员:郑忠建,孔祥雨
技术所有人:山东宁丰金属科技股份有限公司
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
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