[發明專利]一種多元低熔點的細晶非網狀高鉻鑄鐵及其加工工藝

在審

• 申請號: 201310572464.5
• 申請日: 2013-11-15
• 公開（公告）號: CN103667864A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 馬振明
• 申請（專利權）人: 安徽省寧國市華達耐磨材料有限公司
• 主分類號: C22C37/10
• 分類號: C22C37/10;C22C33/08;C21D5/04
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技術領域

本發明涉及一種高鉻鑄鐵及其加工工藝，具體涉及一種多元低熔點的細晶非網狀高鉻鑄鐵及其制備方法。

背景技術

高鉻鑄鐵是高鉻白口抗磨鑄鐵的簡稱，是一種性能優良而受到特別重視的抗磨材料。它以比合金鋼高得多的耐磨性，和比一般白口鑄鐵高得多的韌性、強度，同時它還兼有良好的抗高溫和抗腐蝕性能，加之生產便捷、成本適中，而被譽為當代最優良的抗磨料磨損材料之一。

一般高鉻鑄鐵，雖然碳化物呈非網狀，分布的板條狀M7C3型，其ak值已比Ni-Hard高，但生產中，為避免鑄件不裂紋，通常不得不將C控制在≤2.8%，故基體中碳化物數量較少[為23%﹙重量百分數﹚]導致耐磨性能下降，達不到現有技術的要求。

發明內容

本發明目的是就以上現有技術的缺陷，提供一種多元低熔點的細晶非網狀高鉻鑄鐵及其制備方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種多元低熔點的細晶非網狀高鉻鑄鐵，其特征在于所述細晶非網狀高鉻鑄鐵的化學組成以質量百分比計為：C：3.2～3.6%，Mn：0.7～1.0%，Si：0.3～0.8%，Cr：14～17%，S：≤0.05%，P：≤0.1%，余量為鐵。

所述細晶非網狀高鉻鑄鐵包括以下質量百分比含量組分組成：C：3.4%，Mn：0.8%，Si：0.6%，Cr：16%，S：0.03%，P：0.03%，余量為鐵。

本發明還公開了一種多元低熔點的細晶非網狀高鉻鑄鐵的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）熔煉：先將灰生鐵，鉬鐵等難熔鐵合金裝入爐底，而后將廢鋼等按照下緊上松的原則裝填，將溫度升高至1550～1650℃，出爐溫度為1440～1480℃。

（2）變質處理：向鐵水中加入稀土、銻、銅、鉍，進行變質處理。

（3）鎮靜處理：將鐵水包加入覆蓋劑于鐵水表面，鎮靜，澆注。

（4）熱處理：先加熱到1050℃進行淬火，然后650℃保溫2小時，750℃保溫1.5小時，850℃保溫3小時，然后用380～400℃回火，時間控制在5～6小時。

本發明步驟2中的變質劑總質量分數為1.3～2.2%，其中稀土占總質量分數的0.7～1.0%，Ti占0.1～0.3%，Bi占0.2～0.4%，銅0.3～0.5%。

本發明步驟3中的澆注溫度控制在1360～1420℃。

本發明的有益效果為：

1、材料沖擊韌性達到10焦耳以上、抗拉強度達到600MP以上。

2、材料的耐磨性能提高2.5倍。

3、物理性能發生了重大變化，可進行火焰切割而不產生裂紋，材料的導熱性能增強，馬氏體形成時產生的內應力降低。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細描述。

實施例1

一種多元低熔點的細晶非網狀高鉻鑄鐵，包括以下質量百分比含量組分組成：C：3.4%，Mn：0.8%，Si：0.6%，Cr：16%，S：0.03%，P：0.03%，余量為鐵。

本發明的加工工藝為：包括以下步驟：

（1）熔煉：先將灰生鐵，鉬鐵等難熔鐵合金裝入爐底，而后將廢鋼等按照下緊上松的原則裝填，將溫度升高至1550℃，出爐溫度為1440℃。

（2）變質處理：向鐵水中加入稀土、銻、銅、鉍，進行變質處理。

（3）鎮靜處理：將鐵水包加入覆蓋劑于鐵水表面，鎮靜，澆注。

（4）熱處理：先加熱到1050℃進行淬火，然后650℃保溫2小時，750℃保溫1.5小時，850℃保溫3小時，然后用380℃回火，時間控制在5小時。

本發明步驟2中的變質劑總質量分數為1.3%，其中稀土占總質量分數的0.7%，Ti占0.1%，Bi占0.2%，銅0.3%；步驟3中的澆注溫度控制在1360℃。

按照以上方法得到的多元低熔點的細晶非網狀中鉻鑄鐵20mm厚試塊的測試硬度為HRC61，20mm×20mm×110mm無缺口試樣的沖擊韌性為13J／cm²。

實施例2

一種多元低熔點的細晶非網狀高鉻鑄鐵，包括以下質量百分比含量組分組成：C：3.6%，Mn：1.0%，Si：0.8%，Cr：17%，S：0.05%，P：0.1%，余量為鐵。

本發明的加工工藝為：包括以下步驟：

（1）熔煉：先將灰生鐵，鉬鐵等難熔鐵合金裝入爐底，而后將廢鋼等按照下緊上松的原則裝填，將溫度升高至1650℃，出爐溫度為1480℃。