[發明專利]用于鑄造耐磨離心缸的鑄造材料及其鑄造工藝

有效

• 申請號: 201510237777.4
• 申請日: 2015-05-12
• 公開（公告）號: CN104862611B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發明（設計）人: 李獻中
• 申請（專利權）人: 河南省萬隆精密鑄造股份有限公司
• 主分類號: C22C38/58
• 分類號: C22C38/58;C22C33/04;B22C9/02;B22C9/24
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技術領域

本發明涉及金屬鑄造技術領域，具體地說涉及一種用于鑄造耐磨離心缸的鑄造材料及其鑄造工藝。

背景技術

離心缸是一種薄壁環形多孔部件，因為使用環境惡劣，其對用于鑄造離心缸的材料提出了比較特殊的要求，不僅要求其有較高的塑性和較高的強度，而且要求其具有較高的耐磨性，但目前用普通鑄造材料所鑄造的離心缸的綜合機械性能差，塑性和強度較差，耐磨性能不足，目前，使用常規的鑄造材料所鑄造的離心缸的使用壽命為1～2天，其破壞形式主要是磨損，表明普通的鑄造材料所鑄造的離心缸耐磨性能不足。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺陷，提供種一種用于鑄造耐磨離心缸的鑄造材料及其鑄造工藝。不僅在塑性和強度上達到了技術要求，而且大大提高了離心缸的耐磨性能，從而提高離心缸的綜合機械性能，延長離心缸的使用壽命。

為實現上述目的，本發明采用了如下的技術方案：

一種用于鑄造耐磨離心缸的鑄造材料，以鐵為主要原料，并配以碳、硅、錳、硫、磷、鉻、鉬、鎳、銅為輔助原料，配制后熔煉鑄造而成，其特征在于，熔液中各化學成分重量百分數具體為:C?0.32～0.4%；Si?0.6～0.8%,?Mn?1.7～2.0%,?S<0.010%,?P<0.02%,?Cr?1.4～1.7%,?Ni?0.9～1.1%,?Mo?0.6～0.8%,?Cu?2.0～3.0%，余量為Fe。

作為對上述技術方案的改進，上述用于鑄造耐磨離心缸的鑄造材料中，各化學成分重量百分數具體為C?0.36%；Si?0.7%,?Mn?1.8%,?S<0.010%,?P<0.02%,?Cr?1.5%,?Ni?1.0%,?Mo?0.7%,?Cu?2.5%，余量為Fe。

本發明一并提供了使用本發明的鑄造材料鑄造耐磨離心缸的鑄造工藝，該鑄造工藝的步驟為：

（1）、以型砂和芯砂為造型材料制成鑄型，在制作鑄型前，先將造型材料中的型砂置于烘爐中進行烘干；

（2）、選擇鑄造配料，包括回爐鐵、鐵屑和廢鋼，并將鑄造配料進行火焰烘烤，所述廢鋼為碳素鋼或低碳鋼，所述鐵屑為鑄鐵廢料；

（3）、將火焰烘烤后的鑄造配料中的回爐鐵、鐵屑及廢鋼依次裝入中頻真空感應爐中熔煉為原鐵液，裝入鑄造配料時按照下緊上松的原則逐層加入電爐中，熔煉溫度為1450℃，并在原鐵液中加入銅，使銅的化學成分重量百分數為2.0～3.0%；熔煉過程中逐步增大電路功率，并經常進行搗料操作；

（4）、步驟（3）中的原鐵液在出爐前向電爐內加入以Cr為主、Ni為輔的預處理劑，使之符合鑄造鐵水化學成分重量百分數為:C?0.32～0.4%；Si?0.6～0.8%,?Mn?1.7～2.0%,?S<0.010%,?P<0.02%,?Cr?1.4～1.7%,?Ni?0.9～1.1%,?Mo?0.6～0.8%；Cu?2.0～3.0%；

（5）、向步驟（4）中扒渣后的原鐵液中加入孕育劑進行第一次孕育處理，隨后將原鐵液倒入澆口杯中，并向澆口杯中加入硫氧孕育劑進行第二次孕育處理，兩次孕育處理結束后再次在原鐵液上撒布珍珠巖造渣以凈化原鐵液并立刻扒渣；

（6）、將步驟（5）中扒渣后的原鐵液在澆口杯中靜置一段時間后在步驟（1）中制成的鑄型中澆注，澆注溫度為1350～1450℃；

（7）、保溫冷卻后取出鑄件，然后去除澆冒口，將所制得的鑄件依次進行650℃淬火，保溫3小時，溫度升到1020℃保溫2小時，溫度降到980℃保溫8小時后空冷至室溫，然后經回火480℃保溫10小時后空冷至室溫，其升溫速率都為50℃/h；

（8）、將步驟（7）中處理后的鑄件經噴丸清理和機械加工得到離心缸成品，并檢驗入庫。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

選取本發明的用于鑄造耐磨離心缸的鑄造材料并配合本發明所提供的鑄造工藝，所制得的離心缸的使用壽命從原來的1～2天提高到4～5天，離心缸不僅在塑性和強度上達到了技術要求，而且大大提高了離心缸的耐磨性能，從而提高離心缸的綜合機械性能，延長離心缸的使用壽命。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合具體的實施例對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定發明。

實施例一

（1）、以型砂和芯砂為造型材料制成鑄型，在制作鑄型前，先將造型材料中的型砂置于烘爐中進行烘干；