[發(fā)明專利]一種耐磨耐蝕麻口鑄鐵材料及制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110007466.0
• 申請日: 2011-01-14
• 公開（公告）號: CN102051547A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙浩峰;王玲;朱文亞
• 申請（專利權(quán)）人: 南京信息工程大學(xué)
• 主分類號: C22C47/02
• 分類號: C22C47/02;C22C47/08;C22C49/08;C22C49/14;C22C37/10;C22C111/00;C22C121/02
• 代理公司: 南京匯盛專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32238
• 代理人: 張立榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬材料領(lǐng)域，涉及一種耐磨耐蝕麻口鑄鐵材料及其制備方法。

背景技術(shù)

在金屬材料領(lǐng)域中,?耐磨耐蝕鑄鐵作為低成本耐磨耐蝕材料一直受到普遍重視。

張山綱等在鑄造技術(shù)2003年第2期研究了低合金抗磨麻口鑄鐵的設(shè)計與制備。試驗材料的主要化學(xué)成分叫為：2．5％?～3．5％?C；1．0％?～?2．0％?Si；0．5％?～?1．5％?Mn；0．5％-2．0％?(Ni+Cu)；小于1．0％?Cr、Mo。但是麻口鐵主要由滲碳體組成，滲碳體雖硬但脆。材料的韌性低。不利于材料耐磨耐蝕性能的提高。

CN201010150314.1號申請公開一種稀土高硅鎳鉻合金鑄鐵，它包括：Fe、Cr、Ni、Mo、Cu、Si、Mn、C、S、P及微量元素Nb、V、Zr、N和Re，在電爐中熔煉而成；其合金成份(按重量百分比)組成：Cr：0.50～18.80、Ni：0.10～21.50、Mo：0.15～3.80、Cu：0.20～3.50、Si：2.50～18.50、Mn：0.60～1.20、C：0.80～3.20、S：0.02～0.15、P：0.10～0.20、Re：0.50～3.20、Nb、V、Zr、N：適量、Fe：余量。

該鑄鐵含有大量的脆性化合物，材料的韌性和抗拉強度都受到了很大的限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是針對上述技術(shù)缺陷，提供一種耐磨耐蝕麻口鑄鐵材料，該材料具有良好的性能。

本發(fā)明的另一目的是提供一種耐磨耐蝕麻口鑄鐵材料的制備方法，該制備方法工藝簡單，生產(chǎn)成本低，適于工業(yè)化生產(chǎn)。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種耐磨耐蝕麻口鑄鐵材料，該材料以麻口鑄鐵為基體，在基體中分布著由鐵絲形成的金屬絲團，所用鐵絲直徑為1-2mm，金屬絲團的直徑為10-15cm，鐵絲占材料的體積百分比為5-40%；

麻口鑄鐵基體的化學(xué)成分的重量百分含量：?C為2.3%～2.8%，Si為2.2%～2.4%,?Mn為0.2-0.4%,?Y為0.5-1.2%,?P<0.08%,?S?<0.25%,其余為Fe；?

鐵絲的化學(xué)成分的重量百分含量為：C為0.08-0.10%，Si為0.25%～0.35%,?Mn為0.35-0.4%,?P<0.02%,?S?<0.025%,其余為Fe。

基體中還分布有少量Ni3C、Ni3Si、Cr3Si和Cr23C6顆粒。

一種耐磨耐蝕麻口鑄鐵材料的制備方法，其特征在于：它包括以下步驟：

鍍鉻鐵絲和鍍鎳鐵絲的準(zhǔn)備：取直徑為1-2mm、成分重量百分含量：C為0.08-0.10%，Si為0.25%～0.35%,?Mn為0.35-0.4%,?P<0.02%,?S?<0.025%,其余為Fe的鐵絲，按常規(guī)方法在一半鐵絲表面鍍鉻，另一半鐵絲表面鍍鎳；分別形成鍍鉻鐵絲和鍍鎳鐵絲，鍍層的厚度為100-500μm，控制鐵絲占材料的體積百分比為5-40%；

按清潔球生產(chǎn)的常規(guī)方法將上述鍍鉻鐵絲和鍍鎳鐵絲各取一根絲形成球狀的混合雙絲金屬絲團，金屬絲團直徑為10-15cm，將若干金屬絲團放入鑄型下型型腔中，金屬絲團的松緊程度由鐵絲占材料的體積百分比決定，保證金屬絲團正好放滿鑄型；布置完畢后，將鑄型的上型蓋于下型上，合箱完畢后等待鐵水澆注；

麻口鑄鐵材料基體的準(zhǔn)備：按重量百分含量C為2.3%～2.8%，Si為2.2%～2.4%,?Mn為0.2-0.4%,?Y為0.5-1.2%,?P<0.08%,?S?<0.25%,其余為Fe的麻口鑄鐵原料進行配料；麻口鑄鐵原料在感應(yīng)電爐中熔化，形成液態(tài)鐵水，熔化溫度為1460-1490℃；

將上述麻口鑄鐵鐵水澆入裝有金屬絲團的干砂鑄型，液態(tài)鐵水將鍍鉻鐵絲和鍍鎳鐵絲包圍，然后冷卻凝固，形成以麻口鑄鐵為基的其中分布有金屬絲團的材料。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)的有益效果如下：

1、本發(fā)明的麻口鐵含有大量的滲碳體，因此硬度高，具有很好的耐磨耐蝕性能。????

2、材料中鐵絲自身具有相當(dāng)?shù)膹姸群洼^高的韌性。鐵絲和麻口鐵的基體都是鐵。因此鐵絲和麻口鐵很容易結(jié)合起來，形成很好的冶金結(jié)合。這樣，鐵絲分布在脆性麻口鐵中，對材料具有很好的增強增韌作用。