[發明專利]釩鈦鉻合金鑄球及其制備方法

無效

• 申請號: 201310530338.3
• 申請日: 2013-10-31
• 公開（公告）號: CN103572152A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 肖文
• 申請（專利權）人: 遼寧佰宏礦產資源有限責任公司
• 主分類號: C22C37/10
• 分類號: C22C37/10;C22C33/08
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 張晨

技術領域

本發明屬于合金鑄鐵冶煉制造技術，特別提供一種釩鈦鉻合金鑄球及其制備方法。

背景技術

高鈦渣冶煉過程中得到的副產品鐵水產量約是鈦渣的一半，隨著鈦渣的產量不斷增加，鐵水的產量可觀。過去，同行業不重視鐵水的處理，只是把鐵水澆注成大鐵塊當做生鐵賣掉，價格便宜，附加值太低，攤薄利潤。通過分析，我們的鐵水里自然含釩0.5～1.0%，含鈦0.5～1.0%。釩是強烈形成碳化物的元素，并能形成幾種穩定的碳化物（VC、V₂C、V₄C₃）。釩亦有增加珠光體高溫穩定性的作用。釩能細化石墨，可在大端面鑄件上從外面到中心形成均勻狀的石墨組織。對于基體的影響則有促進形成珠光體的作用，加釩的鑄鐵的機械性能得到明顯提高。鈦和釩相似也是強烈形成碳化物的元素，鈦的碳化物一般以TiC的形式存在，釩和鈦的碳化物都有極高的硬度（如TiC的HV高達3200，VC的HV亦有2800），鈦和釩的碳化物、氮化物及氧化物常以細小的顆粒狀存在鑄鐵中，可有效的提高鑄鐵的耐磨性。微量的鈦和釩的加入，它們的微小化合物質點可作為鑄鐵凝固時的結晶核心，從而有效的細化鑄鐵組織，因此釩鈦生鐵為原料而熔制的鑄鐵往往可以得到比用一般生鐵作為原料的鑄鐵更細而致密的組織，機械性能及耐磨性都有大大的提高。

發明內容

本發明的目的在于解決高鈦渣冶煉過程中得到的副產品鐵水附加值太低浪費資源，提供一種具有高強度和使用壽命的用于礦山和水泥機械球磨機用的釩鈦鉻合金鑄球及其制備方法。

本發明的技術方案是：釩鈦鉻合金鑄球，其基本組分和含量如下：

碳2.2～3.0%、硅0～1.5%、錳0.3～1.0%、磷0～0.15%、硫0～0.15%、釩0.3～1.0%、鈦0.3～1.0%、鉻1.0～1.5%，其余為鐵；

金相組織為珠光體加萊氏體加滲碳體。

上述釩鈦鉻合金鑄球的制備方法，原料為：

（1）鉻鐵0.5～1.0%；

（2）增碳劑1.0～1.5%；

（3）鋼屑：鋼絲繩和/或廢軸承1.0～3.0%；

（4）鐵屑1.0～3.0%；

（5）余為高鈦渣副產品鐵水；

制備方法為：將鉻鐵和增碳劑按照配比稱重后一起加入裝有高鈦渣副產品鐵水的爐底，上面覆蓋一層100mm～300mm厚度的鐵屑，然后送電熔煉8～12分鐘并去除鈦渣；將鈦渣出爐后的鐵水注入中頻爐，然后送電繼續熔煉，待鐵水溫度達到1400℃時，取樣化驗鐵水成分，根據化驗結果加入鐵屑或鋼屑調整化學成分至合格，合格后把鐵水溫度提至1500℃，去除雜質，澆鑄溫度控制在1280℃～1380℃，開模溫度控制在580℃～620℃，開模后清理掉澆冒口和飛邊毛刺，堆放自然冷卻等待檢驗入庫。

本發明具有以下有益的效果：

本發明利用高鈦渣冶煉過程中得到的副產品鐵水生產和制造礦山和水泥機械球磨機用的釩鈦鉻合金鑄球，由于鐵水中自然含有足夠的釩和鈦，這種生產出來的鑄球不用熱處理，在礦山水泥行業可以直接應用，能夠保證足夠的壽命和使用要求，大大提高了副產品鐵水的附加值；直接采用鐵水作為原料避免了二次重熔，降低成本，經濟效益可觀。具有低合金、高強度、低成本、高壽命、工藝簡單和便于操作的特點。

具體實施方式

實施例1：

釩鈦鉻合金鑄球，其基本組分和含量如下：

碳2.5%、硅1.0%、錳0.5%、磷0.1%、硫0.1%、釩0.5%、鈦0.5%，鉻1.2%，其余為鐵；

金相組織為珠光體加萊氏體加滲碳體。

上述釩鈦鉻合金鑄球的制備方法，原料為：

（1）鉻鐵0.8%；

（2）增碳劑1.2%；

（3）鋼屑：鋼絲繩和廢軸承2.0%；

（4）鐵屑2.0%；

（5）余為高鈦渣副產品鐵水；

制備方法為：將鉻鐵和增碳劑按照配比稱重后一起加入裝有高鈦渣副產品鐵水的爐底，上面覆蓋一層200mm厚度的鐵屑，然后送電熔煉10分鐘并去除鈦渣；將鈦渣出爐后的鐵水注入1.5T中頻爐，然后送電繼續熔煉，待鐵水溫度達到1400℃時，取樣化驗鐵水成分，根據化驗結果加入鐵屑和鋼屑調整化學成分至合格，合格后把鐵水溫度提至1500℃，去除雜質，澆鑄溫度控制在1300℃，開模溫度控制在600℃，開模后清理掉澆冒口和飛邊毛刺，堆放自然冷卻等待檢驗入庫。

金相檢測為：珠光體加萊氏體加滲碳體。

硬度檢測：46～48HRC。

沖擊吸收能量：2.0J。