1.一种低应力冲击下高耐磨性的铸造高锰钢的制备方法,包括合金成分设计、真空熔炼和热处理工艺,其特征在于:所述热处理工艺包括以下步骤:
步骤1分段加热保温:将合金化高锰钢首先加热至450±20℃,进行保温,然后加热至650±20℃,进行保温,随后升温至850±20℃,进行保温;
步骤2水韧处理:将步骤1得到的合金化高锰钢加热至1100±50℃保温后,水冷;
步骤3回火:将步骤3得到的高锰钢重新加热至450℃±50℃保温后,空冷至室温。
2.根据权利要求1所述的一种低应力冲击下高耐磨性的铸造高锰钢的制备方法,其特征在于:合金化高锰钢的原料化学成分的质量百分比:c:0.95~1.12%、mn:16%~18%、cr:1.8%~2.0%、si:0.7%~0.9%、ti:0.06%~0.09%、v:0.54%~0.72%、nb:0.2%~0.35%、ni:0.15%~0.35%、cu:0.35%~0.5%、mo:0.65%~0.8%、p<0.02%、s<0.02%,其余为fe和不可避免的微量杂质。
3.根据权利要求2所述的一种低应力冲击下高耐磨性的铸造高锰钢的制备方法,其特征在于:所述合金成分设计时,先确定碳含量,再确定锰含量,其中碳锰比要大于10。
4.根据权利要求3所述的一种低应力冲击下高耐磨性的铸造高锰钢的制备方法,其特征在于:所述真空熔炼具体为,按照设计的合金成分质量百分比准备原料,将原料中纯铁与石墨电极加入坩埚内,抽真空后加热至1450℃以上,依次加入洛铁、硅铁和锰铁,继续升温至熔化,后加入剩余的合金材料进行熔炼,后浇铸得合金化高锰钢。
5.根据权利要求4所述的一种低应力冲击下高耐磨性的铸造高锰钢的制备方法,其特征在于:真空熔炼在惰性气体氛围下进行。
6.根据权利要求5所述的一种低应力冲击下高耐磨性的铸造高锰钢的制备方法,其特征在于:所述坩埚为氧化镁坩埚。
7.根据权利要求6所述的一种低应力冲击下高耐磨性的铸造高锰钢的制备方法,其特征在于:在加入合金材料之前,坩埚内加入铝块脱氧。
8.根据权利要求7所述的一种低应力冲击下高耐磨性的铸造高锰钢的制备方法,其特征在于:从浇铸得到的合金化高锰钢上钻取钻屑,进行化学成分分析,根据分析结果调整合金的成分。
9.根据权利要求8所述的一种低应力冲击下高耐磨性的铸造高锰钢的制备方法,其特征在于:所述步骤1分段加热保温中,加热速率控制在0.2~0.3℃/s。
10.根据权利要求9所述的一种低应力冲击下高耐磨性的铸造高锰钢的制备方法,其特征在于:所述步骤1~步骤3中,保温时间根据合金化高锰钢的厚度进行,每25mm壁厚的高锰钢保温时间为1~1.5h。