本發明涉及金屬材料技術領域，具體涉及一種強韌耐磨高錳鋼的制備方法。本發明提供的強韌耐磨高錳鋼的制備方法，包括以下步驟：將鑄態耐磨高錳鋼進行高溫高壓熱處理，得到中間合金坯；將所述中間合金坯進行中溫高壓熱處理，獲得強韌耐磨高錳鋼。本發明制備的強韌耐磨高錳鋼具有奧氏體、馬氏體和細絲狀合金碳化物的混合組織，具有較高的強韌性，而且本發明提供的制備方法簡便易操作，適宜工業化推廣。

技術領域

本發明涉及金屬材料技術領域，具體涉及一種強韌耐磨高錳鋼及其制備方法和應用。

背景技術

耐磨高錳鋼因其特殊的加工硬化性能常用于制造抗沖擊磨損的耐磨件，被廣泛應用于采礦、冶金、煤炭等行業。當耐磨高錳鋼工件在沖擊載荷較小及軟磨料作用下，表面硬化效果不明顯，從而造成機件的早期磨損失效；只有在沖擊載荷大及硬磨料作用下，耐磨高錳鋼表面才能產生較強的硬化效果。然而由于在耐磨高錳鋼表面形成的硬化層脆性大，往往在受強烈沖擊或承受高接觸應力時容易產生裂紋，甚至出現剝落掉塊，降低了產品的使用壽命，因此提高耐磨高錳鋼的強韌性具有一定的實際意義。目前采用的主要方法包括微合金化、除氣處理等手段，以解決耐磨高錳鋼件硬度與韌性的矛盾，但上述方法對工藝參數的要求極為嚴格，難以控制，而且取得的技術效果也有限。

發明內容

本發明的目的在于提供一種強韌耐磨高錳鋼的制備方法，采用本發明提供的制備方法能夠得到硬度和韌性均較好的耐磨高錳鋼，而且本發明提供的制備方法簡便易操作，適宜工業化推廣。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種強韌耐磨高錳鋼的制備方法，包括以下步驟：

(1)將鑄態耐磨高錳鋼進行高溫高壓熱處理，得到中間合金坯；以質量含量計，所述鑄態耐磨高錳鋼的化學成分為：C 0.90～1.30％，Mn 11.00～13.00％，Cr 1.00～2.00％，Mo 0.30～0.50％，Ti 0.20～0.30％，V 0.15～0.25％，Si 0.30～0.60％，P≤0.04％，S≤0.05％，余量為Fe；

所述高溫高壓熱處理的溫度為1050～1100℃，壓力為4～6GPa；

(2)將所述中間合金坯進行中溫高壓熱處理，獲得強韌耐磨高錳鋼；

所述中溫高壓熱處理的溫度為500～600℃，壓力為3～5GPa。

優選地，步驟(1)所述高溫高壓熱處理的保溫保壓時間為20～40min。

優選地，步驟(1)所述高溫高壓熱處理后還包括：將高溫高壓熱處理所得合金保壓自然冷卻，得到所述中間合金坯。

優選地，步驟(2)所述中溫高壓熱處理的保溫保壓時間為15～30min。

優選地，步驟(2)所述中溫高壓熱處理后還包括：將中溫高壓熱處理所得合金保壓自然冷卻，得到所述強韌耐磨高錳鋼。

本發明提供了一種強韌耐磨高錳鋼，采用上述技術方案所述制備方法制備得到，硬度為52.3～54.5HRC，抗壓強度為2980～3050MPa。

本發明還提供了上述技術方案所述強韌耐磨高錳鋼作為抗沖擊耐磨件的應用。