一种含硼高硅贝氏体耐磨耐蚀合金及其制造方法

摘要

一种含硼高硅贝氏体耐磨耐蚀合金及其制造方法，合金的化学成分及重量百分比为：0.3～0.6％C，1.6～2.6％Si，0.6～1.0％Mn，0.6～4.0Cr，0.3～0.5Mo，0.3～0.5Ni，0.3～0.5Cu，0.1～0.3％Ti，0.05～0.1％B，0.05～0.15％Ce，0.05～0.15％Nb，P＜0.04％，S＜0.04％，余量为Fe，合金采用电炉熔炼，并经二次插铝脱氧后放置在浇包底部形成铸件，铸件经850～950℃奥氏体化并保温一定时间后，置入温度为200～260℃的盐浴中进行一次等温淬火，保温5～10分钟，然后在260～400℃的盐浴中进行二次等温淬火，保温0.5～4小时，空冷后得到奥氏体‑贝氏体基体上分布硼化物的耐磨耐蚀合金。本发明合金制备成本较低，适合于海洋泥沙磨损腐蚀环境使用，具有较好的强韧性、耐磨耐蚀综合性能，且可用于挖泥船用刀齿、泥浆输送管道、离心泵叶轮、叶片等。

主权项

一种含硼高硅贝氏体耐磨耐蚀合金的制造方法，其特征在于：所述耐磨耐蚀合金由以下重量百分比的组分组成：C：0.3～0.6％Si：1.6～2.6％Mn：0.6～1.0％Cr：0.6～4.0％Mo：0.3～0.5％Ni：0.3～0.5％Cu：0.3～0.5％Ti：0.1～0.3％B：0.05～0.1％Ce：0.05～0.15％Nb：0.05～0.15％P＜0.04％S＜0.04％余量为Fe，该方法包括以下具体步骤：(1)将回炉料、普通废钢置入感应电炉或电弧炉进行熔炼，熔炼过程中加入钼铁、镍板、铬铁、铜板、铌铁、锰铁、硅铁，炉料熔清后用增碳剂调节碳含量；(2)熔体温度升高到1600～1620℃后插铝一次脱氧，铝的加入量为合金熔体重量的0.15～0.3％：(3)加入钛铁和硼铁，钢液熔清扒渣后插铝进行二次脱氧，铝的加入量为合金熔体重量的0.1～0.2％：(4)将稀土硅铁破碎成3～5mm直径的颗粒，烘干后放置在浇包底部，钢液出炉，钢液直接浇注成铸件，浇注温度1550～1600℃；(5)将浇铸后的铸件去除浇冒口，置于箱式电阻炉中，经850～950℃奥氏体化，保温0.5～3小时，保温时间依据铸件壁厚确定，为3min/mm；(6)将铸件取出直接置入温度为200～260℃的等温盐浴炉中进行一次等温淬火热处理，根据铸件的厚度不同保温时间为5～10分钟；(7)将铸件取出，迅速放入温度为260～400℃的等温盐浴炉中进行二次等温淬火，根据铸件的厚度不同保温0.5～4小时，取出后进行空冷，空冷后获得基体为残余奥氏体‑无碳化物贝氏体双相组织，耐磨相为呈独立分布的硼化物的耐磨耐蚀合金；其中，步骤(1)中所述的增碳剂为废石墨电极、石墨颗粒，步骤(6)和步骤(7)中所述的等温盐浴是由质量分数为50％的硝酸钾和50％的亚硝酸钠配比而成。