[發明專利]貝氏體抗磨球墨鑄鐵及其加工工藝

在審

• 申請號: 202010154089.2
• 申請日: 2020-03-07
• 公開（公告）號: CN111321338A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 葉雷
• 申請（專利權）人: 合肥新士鑫機械科技有限公司
• 主分類號: C22C37/04
• 分類號: C22C37/04;C22C37/08;C22C37/10;C22C33/08;C21C1/10
• 代理公司: 合肥洪雷知識產權代理事務所(普通合伙) 34164
• 代理人: 孫小華

本發明公開了一種貝氏體抗磨球墨鑄鐵及其加工工藝，涉及球墨鑄鐵加工制造技術領域。貝氏體抗磨球墨鑄鐵其化學成分按重量百分比為：C：3.20～3.45％、Si：2.0～2.4％、Mn：0.75?1.25％、Mo：0.5～0.75％、Ni：1.2?2.5％、Cu：0.4?0.6％、Cr：0.2?0.5％、Ti：0.01～0.1％、P：0～0.02％、S：0～0.01％、Nb：0.1?0.5％，其余為Fe及不可避免的雜質。本發明通過發揮材料本身的優勢，鑄造產品具有良好的耐磨性、沖擊韌性和較好的綜合力學性能，法操作方便，工藝容易控制，產品質量穩定。

技術領域

本發明屬于球墨鑄鐵加工制造技術領域，特別是涉及一種貝氏體抗磨球墨鑄鐵加工工藝及一種貝氏體抗磨球墨鑄鐵額加工工藝。

背景技術

貝氏體球鐵由于具有良好的綜合力學性能、鑄造性能、加工性能和經濟性而被廣泛應用于結構件如齒輪、曲軸及抗磨件如磨球、襯板、錘頭等生產中。貝氏體球鐵通過加入責重合金元素Ni、Mo、Cu，并采用硝鹽浴等溫淬火工藝生產，這種生產方式生產設備一次性投資大，能耗高，周期長，亞硝酸鹽污染嚴重，因此，目前急需發明出一種硬度較高并且能夠提高生產周期，簡化生產工藝，降低成本，同時保持高抗壓強度和耐磨性的鑄態合金貝氏體球墨鑄鐵或者簡化熱處理工藝的合金貝氏體球墨鑄鐵材料。

發明內容

本發明的目的在于提供一種貝氏體抗磨球墨鑄鐵及其加工工藝，以解決了背景技術提出的問題。

為解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明為一種貝氏體抗磨球墨鑄鐵，其化學成分按重量百分比為：C：3.20～3.45％、Si：2.0～2.4％、Mn：0.75-1.25％、Mo：0.5～0.75％、Ni：1.2-2.5％、Cu：0.4-0.6％、Cr：0.2-0.5％、Ti：0.01～0.1％、P：0～0.02％、S：0～0.01％、Nb：0.1-0.5％，其余為Fe及不可避免的雜質。

進一步地，其化學成分按重量百分比為：C：3.35～3.4％、Si：2.2-2.25％、Mn：0.95-1.0％、Mo：0.6-0.65％、Ni：1.9-2.0％、Cu：0.48-0.52％、Cr：0.32-0.37％、Ti：0.05-0.06％、P：0～0.02％、S：0～0.01％、Nb：0.25-0.3％，其余為Fe及不可避免的雜質。

一種貝氏體抗磨球墨鑄鐵的加工工藝，包括如下步驟：

S01、按照配方重量百分比進行配料并熔煉，熔煉完成后，控制鐵液溫度為1480℃～1520℃；

S02、出爐前在澆包內加入球化劑FeSiMg₈Re₇和孕育劑FeSi75，球化劑加入量為1.6～1.8％，孕育劑FeSi75加入量為1.4～1.5％；

S03、處理后的鐵液澆注球墨鑄鐵磨球，澆注溫度為1380℃～1420℃，

S04、開模，將磨球加熱到920-960℃進行奧氏體化，并保溫0.5-1h；然后使用淬火介質進行連續淬火降溫，降溫至550-600℃后，轉入350～400℃的保溫爐中保溫處理冷卻至350℃，取出空冷至室溫；

S05、將上述S04的磨球在空氣爐中至270-290℃,保溫時間為2～4h，將水霧化后連續噴淋降溫至100-120℃，自然空冷。

進一步地，所述步驟S04中的淬火介質選用密度ρ＝1.15-1.20g/cm³，溫度為30～80℃的水玻璃水溶液，淬火介質的量為淬火工件的5～8倍。

進一步地，所述步驟S04中保溫爐中保溫處理過程中采用氮氣作為保護氣體。

進一步地，所述步驟S04中保溫爐中保溫處理過程中采用巖棉包裹磨球進行冷卻。