[發明專利]一種耐磨鑄造高鉻白口鑄鐵

在審

• 申請號: 201910293614.6
• 申請日: 2019-04-12
• 公開（公告）號: CN109957703A
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 肖湘平;陳立立;曾雄;肖柱華;金天雄;葉花蘋
• 申請（專利權）人: 荊州市巨鯨傳動機械有限公司
• 主分類號: C22C37/06
• 分類號: C22C37/06;C22C37/10;C22C33/08;C21D5/04
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

1.一種耐磨鑄造高鉻白口鑄鐵，其特征在于，所述鑄鐵的化學成分按質量百分比計，鉻占12％-20％、碳占2％-4％、錳占2％-5％、硅占0.5％-1.5％、釩占1％-2％、鋁占0.5％-1.5％、磷占0％-0.06％、硫占0％-0.06％、鉬占0％-1％，余量為鐵。

2.根據權利要求1所述的一種耐磨鑄造高鉻白口鑄鐵，其特征在于，所述鉻元素主要以碳化物的形式存在，在鉻的質量百分比含量超過12％后，會全部生成M7C3共晶體，而M7C3型化合物為分散桿條狀分布，是比較理想化的碳化物形態，所以保證鉻的質量百分比含量為12％-20％碳化物處于最佳狀態。

3.根據權利要求1所述的一種耐磨鑄造高鉻白口鑄鐵，其特征在于，所述錳元素能夠顯著的擴大奧氏體區，提高鑄鐵的淬透性，有效降低了奧氏體和馬氏體兩相自由能之差達到相變所需的最小驅動力時溫度，增加了奧氏體的穩定性，提高了鑄鐵的韌性，所以錳的質量百分比含量占2％-5％時奧氏體的穩定性更高。

4.根據權利要求1所述的一種耐磨鑄造高鉻白口鑄鐵，其特征在于，所述碳元素對鑄鐵的力學性能影響很大，一般碳元素的含量越高，鑄鐵的宏觀硬度越高，耐磨性越高，但是其韌性降低，為了保證碳元素的含量不影響鑄鐵的韌性，所以碳質量百分比含量占2％-4％可以保證鑄鐵的韌性很高。

5.根據權利要求1所述的一種耐磨鑄造高鉻白口鑄鐵，其特征在于，所述硅元素的存在形式是混合稀土硅鐵存在，主要起到變質劑的作用，加入質量百分比為0.3％-1.5％的混合稀土硅鐵，可以有效提高鑄鐵的沖擊韌性，而加入混合稀土硅鐵的質量百分比超過1.5％后，鑄鐵的沖擊韌性和硬度均有大幅度的下降，所以硅的質量百分比占0.3％-1.5％可以保證鑄鐵的沖擊韌性處于最佳狀態。

6.一種根據權利要求1-5所述的一種耐磨鑄造高鉻白口鑄鐵的制備方法，其特征在于，包括如下步驟；

步驟1：根據權利要求1的高鉻白口鑄鐵的質量分數要求確定鉻、錳、釩等元素的質量比，確定它們的配比關系，并進行配料；

步驟2：為減少合金的燒損，應先將生鐵、廢鋼在中頻感應電爐中加熱至熔化，當鐵水熔清后，然后加入鉻、錳、釩等金屬元素進一步熔清；

步驟3：在澆包內按照質量百分比加入0.25％-0.75％的混合稀土硅鐵，且將混合稀土硅鐵破碎成塊狀；

步驟4：經爐前成分檢測合格后，采用鋁絲脫氧，在將鐵水倒入存有小塊狀的稀土硅合金的澆包內，進行變質、最后在進行除渣處理；

步驟5：當鐵水溫度在1380到1450攝氏度時，將鐵水澆入樹脂砂型中澆注成型，得到過共晶高鉻白口鑄鐵；

步驟6：將高鉻白口鑄鐵鐵件放置在熱處理爐內進行熱處理，依次進行淬火、出爐冷卻、回火、出爐空冷處理。

7.根據權利要求6所述的一種耐磨鑄造高鉻白口鑄鐵的制備方法，其特征在于，在步驟3中，將電爐功率調至最大進行熔化，由于鉻元素的熔煉損耗較大，故鉻鐵應在最后加入，通常是待廢鋼全部熔化后加入烤紅的鉻鐵。

8.根據權利要求6所述的一種耐磨鑄造高鉻白口鑄鐵的制備方法，其特征在于，在步驟6中，開始以小于60攝氏度每小時的升溫速度升至700攝氏度保溫1到3小時，隨后以小于85攝氏度每小時的升溫速度升至1000到1050攝氏度保溫，保溫時間以鑄件厚度每20毫米保溫1小時另加2小時，然后出爐空冷，最后在轉入低于400攝氏度回火爐中，在此溫度下保溫2到4小時，爐冷至100攝氏度，出爐空冷至室溫。