[發明專利]超低碳球墨鑄鐵磨球的軋制制備方法

有效

• 申請號: 201710659992.2
• 申請日: 2017-08-04
• 公開（公告）號: CN107400821B
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 劉金海;韓子昂;付彬國;趙雪勃;張建軍;董天順
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: C22C37/10
• 分類號: C22C37/10;C22C37/06;C22C37/04;C22C33/10;C21D1/20;B02C17/20
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 胡安朋

1.超低碳球墨鑄鐵磨球的軋制制備方法，其特征在于：采用超低碳球墨鑄鐵材料，用滾切式斜軋機軋制成超低碳球墨鑄鐵軋球，再對該超低碳球墨鑄鐵軋球進行等溫淬火熱處理，制得一種組織由細小石墨球和奧鐵體組成的超低碳球墨鑄鐵磨球，具體步驟如下：

第一步，原料配制與熔煉：

稱取所需用量的生鐵、廢鋼、硅鐵、錳鐵、鉻鐵和鉬鐵，按質量百分比為：0.8～1.2％C、1.6～2.5％Si、1.0～2.5％Mn、0.2～0.8％Cr、0.1～0.4％Mo、P<0.03％、S<0.03％，余量為Fe及不可避免的少量雜質進行原料配制，將由此配制的原料加入中頻感應電爐或工頻感應電爐進行熔煉，得到的熔煉鐵水化學成分的質量百分比為：0.8～1.2％C、1.6～2.5％Si、1.0～2.5％Mn、0.2～0.8％Cr、0.1～0.4％Mo、P<0.03％、S<0.03％，余量為Fe及不可避免的少量雜質，出爐溫度控制在1650～1690℃；

第二步，變質與澆鑄：

采用包內沖入法進行變質處理，預先在球化包底層凹坑內放入用量為按質量百分比占上述第一步熔煉鐵水的0.5～1.0％的變質劑，將上述第一步熔煉好的熔煉鐵水溫度控制在1650～1690℃澆入球化包，再將該球化包內經變質處理后的熔煉鐵水澆鑄成鑄坯或連鑄坯，澆鑄溫度控制在1520～1580℃；

第三步，鍛造與軋制：

將上述第二步制得鑄坯或連鑄坯加熱至1150～1250℃，保溫1～2小時，將其鍛造成直徑為25～120mm，長度為1～1.5m的鍛造圓棒，將該鍛造圓棒在軋制裝置的加熱段加熱至950～1050℃，使該鍛造圓棒進入滾切式斜軋機時正好處于此溫度范圍，該鍛造圓棒經滾切式斜軋機軋制成直徑為25～125mm的磨球，該磨球是含有細小石墨球的珠光體基體的超低碳球墨鑄鐵磨球；

第四步，等溫淬火熱處理：

將上述第三步制得的含有細小石墨球的珠光體基體的超低碳球墨鑄鐵磨球進行常規技術的等溫淬火熱處理，最終制得一種組織由細小石墨球和奧鐵體組成的超低碳球墨鑄鐵磨球，其化學組成成分的質量百分比為0.8～1.2％C、1.6～2.5％Si、1.0～2.5％Mn、0.2～0.8％Cr、0.1～0.4％Mo、P<0.03％、S<0.03％，余量為Fe及不可避免的少量雜質；上述變質劑為含有Fe、Si、Mg、RE、Ca和Ba元素的SC合金。

2.根據權利要求1所述超低碳球墨鑄鐵磨球的軋制制備方法，其特征在于：所述對超超低碳球墨鑄鐵磨球進行常規技術的等溫淬火熱處理，得到基體組織為奧鐵體，分布細小，由此制得的超低碳球墨鑄鐵的抗拉強度達到1400～1800MPa，沖擊韌性達到100～140J/cm²，與現有的半自磨機鍛鋼磨球相比，由此生產的超低碳球墨鑄鐵磨球的耐磨性提高30～50％。