包頭模具鋼回收_臺州市黃巖豪鋼模具加工廠

專利名稱：稀土磨料及其生產方法

技術領域：

本發明涉及冶金領域，尤其涉及稀土磨料鋼及其生產方法。

冶金工業出版社1987年12月出版的《稀土在鋼鐵中的應用》一書報道：“在合金鋼和高合金鋼中添加適量的稀土元素會影響其含量，均勻性和細晶粒它對高合金鋼的化學成分和熱塑性改善有很好的影響。”但是，目前尚無關于在磨料鋼中添加稀土來生產稀土模具鋼的報道，現有的磨料鋼生產主要采用電弧爐煉鋼和軋制工藝，由于該工藝脫硫方法不完善，因此不宜使用。鋼中的硫沿氫鍵偏析，即使只有0. 002％的硫，偏析現象也很明顯，這部分硫最有可能直接削弱氫鍵。鋼含量高，硫在晶界處偏析較多，熱塑性也較差，現有的含硫量大于或等于0. 03％的磨料工具鋼是合格的。含量直接影響研磨工具鋼的熱固性。

此外，由于熱加工磨具與鐵水接觸，因此要求具有低溫硬度，耐磨性和硬度，耐熱疲勞性和抗氧化性。同時，它還要求高淬透性和較小的變形。 。為了滿足研磨工具的上述要求，對鋼成分，結構均勻，硬度均勻的鋼性能有特殊要求。純鋼要求鋼中有害元素和非金屬夾雜物的濃度低；鋼是致密的，沒有氣孔，疏松和偏析等；該鋼是各向同性的，具有較高的橫向力學性能。

現有電弧爐煉鋼和軋制工藝生產的磨料很難滿足上述要求。

本發明的目的是改善磨料鋼的熱固性，向熱作模具鋼3Cr2W8V，4Cr5MoSiV1（即H1 3)）中添加適量的稀土金屬，以改善磨料的化學性能。鋼，從而提高了磨料的使用壽命，同時，為稀土磨料鋼的煉鋼提供了一種方法。

本發明的技術組成是使用釔基混合稀土金屬，按鋼重量的0. 10?0. 50％添加稀土，并采用鋼包浸入法。向鋼中添加3Cr2W8V，4Cr5MoSiV1（即H1 3)稀土金屬，通過中頻爐煉鋼-稀土添加，電渣重熔-鍛造材料-退火-檢驗）采用稀土磨料的生產工藝。鋼中稀土的含量控制在0. 02?0. 03％（重量）以內。

測試是按照常規方法在150 kg中頻感應爐中冶煉鐵，將一定比例的稀土壓入鋼包中，然后進行電渣重熔。電渣錠應及時緩慢冷卻，然后鍛制成材料。

添加稀土的方法是將稱量的稀土金屬放入鋼蓋中，并用鋁線綁扎。鋼蓋的背面有一個曲軸。在出鋼過程中，鋼水流出三分之一至一半。一次，計劃中的包含稀土元素的鋼制覆蓋物被迅速壓入袋子的底部，并被攪動了數次以促進稀土元素的熔化和均勻分布。

鍛造溫度通常控制在1120?1160℃，開式鍛造的適宜溫度為1060?1100℃。

電渣重熔后的H13RE和3Cr2W8VRE通過電子探針檢查，大多數硫產生穩定的，高熔點的稀土氧絡合物RE2O2S，當熔化時，它成為結晶核，因此該部分硫在硅中不生成網狀碳化物。基體，從而提高鋼的熱塑性。

從電子顯微鏡的結果可以看出，H13RE和3Cr2W8VRE鋼中存在退火態的稀土元素，這是增強鋼的熱塑性的重要誘因。

此外，根據送往北京鋼鐵研究院的樣品的金相檢查結果，稀土元素可精煉鋼中的晶粒，并有助于提高鋼的熱塑性。

表1鋼中晶粒網絡的金相檢驗結果

測試結果表明，與不含稀土的磨料相比，含稀土的磨料的凈基質提高了0. 5級。

從北京鋼鐵研究院的電子顯微鏡照片和金相檢驗結果可以看出，與不含稀土的鋼相比，含稀土的鋼具有更細的晶粒尺寸，更致密的結構和更好的均勻性。

表2晶粒度金相檢驗結果

結果表明，含稀土的磨料的晶粒尺寸比不含稀土的磨料的晶粒尺寸增加了2個水平。

由于中頻爐煉鋼，稀土加電渣重熔的煉鋼工藝，鋼具有較高的縱向沖擊值；高伸長率幾乎沒有纖維結構；無氣泡，氣孔和碳化物；疲勞極限很高。 3Cr2W8VRE的低溫抗拉強度δb達到1250N / mm2，屈服強度δ0. 2達到1140N / mm2，面積ψ的減小率達到4 6. 0％。 H13REδb的低溫抗拉強度達到1500N / mm2，屈服強度δ0. 2達到1310N / mm2，面積ψ的減小率達到5 0. 0％。特別突出的是，H13RE的低溫沖擊硬度平均從4 5. 6akuj / cm2增加到7 1. 6akuj / cm2，平均增加5 7. 7％。

電渣重熔可使鋼純凈，組織致密，成分均勻且表面發白。

綜上所述，本發明生產的稀土磨料鋼組織細密，組成均勻，稀土磨料容易鍛造，明顯提高了H13RE鋼的低溫沖擊硬度，改善熱塑性。宜山軸承廠進行的使用壽命比較測試表明，由H13RE和3Cr2W8VRE稀土模具鋼制成的磨具的使用壽命是傳統生產的由3Cr2W8V鋼制成的磨具的使用壽命的兩到三倍。在南寧有色金屬加工廠，進行了電渣重熔生產的3Cr2W8V和3Cr2W8VRE的壽命。結果是，使用3Cr2W8V處理的120根φ36mm穿孔針的坯料產生了120根坯料或裂紋；將3Cr2W8VRE稀土磨料加工成φ36mm的穿孔針，可制成管坯，平均約150件，最多180件，使用壽命提高25％。

示例測試是按照常規方法在150 kg中頻感應爐中制造鐵；壓入鋼包中添加稀土，然后進行電渣重熔。緩慢冷卻后，將電渣錠鍛造成材料。鍛造溫度為1120?1160℃，開孔溫度為1060?1160℃，可得到固溶體，檢驗合格品。

測試了不同稀土添加對鋼性能的影響。當添加的稀土元素的量大于0. 10％（重量）時，鋼中稀土元素的濃度低。根據測試結果，不能達到凈化鋼水和改變鋼中有害元素硫的效果。當稀土元素的添加量為0. 2?0. 25％時，鋼中稀土元素的濃度在0. 02?0. 03％之間。稀土元素對鋼的化學性能有重要影響包頭模具鋼回收，并能改善鋼的性能。熱塑性提高了研磨工具的使用壽命。當稀土的添加量小于0. 30％或大于0. 50％時，電渣重熔后鋼中的稀土濃度仍在0. 02?0. 03％之間。表明稀土元素的回收率低，且大多數稀土元素被燒蝕，這增加了鋼的成本。

索賠

1.一種稀土磨料及其生產方法，其特征在于，以釔為主要成分的混合稀土金屬，按鋼的0. 10?0. 50％的比例添加稀土。稱重和鋼包壓鑄采用入門方法在3Cr2W8V和4Cr5MoSiV1鋼中添加稀土金屬，采用中頻爐煉鋼-稀土添加包頭模具鋼回收，電渣重熔-鍛造材料-退火檢查稀土磨料鋼的生產工藝。

2.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述鋼包壓入法添加稀土元素。首先，將稱重的稀土金屬放在鋼蓋中，并用鋁線捆扎。出鋼過程中，當鋼水流出三分之一至一半時，計劃中的包含稀土元素的鋼蓋會迅速壓入鋼包底部，并來回擾動。

3.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述鍛造材料的溫度在1120℃至1160℃之間，并且所述開放鍛件的溫度在1060℃至1100℃之間。

4.根據權利要求1所述的生產方法，其特征在于，在電渣重熔后，必須及時對所述電渣錠進行緩慢冷卻，然后將其鍛造為材料。

5.根據權利要求1的稀土磨料鋼，其特征在于，所述稀土在鋼中的濃度優選在0. 02?0. 03％之間。

全文摘要

稀土研磨鋼及其生產方法。采用中頻爐煉鋼，電渣重熔，鍛造材料，退火，檢驗的工藝流程。在出鋼過程中，當鋼流出三分之一或一半時，將裝有稱量稀土的鋼蓋壓入袋子底部，攪拌使稀土熔化并均勻。稀土的添加量為鋼重量的0. 10?0. 50％，優選為0. 20?0. 25％。稀土磨料易于鍛造，組織細密，成分均勻，低溫沖擊硬度好，使用壽命提高了2到3倍。

文檔編號C22C38 / 22GK1088629SQ9211496

公開日期：1994年6月29日申請日期：1992年12月22日優先日期：1992年12月22日

發明人姜先明，黃艷卿，梁德勝，莫應建，李仁福，魏美菊申請人：廣西冶金學院