专利名称：超高强度铬系铸铁板带的生产方法
技术领域：
本发明涉及一种超高强度铬系铸铁板带的生产方法，它属于一种采用熔体快淬方法制作超高强度且可对折180°的铬系耐磨铸铁板带的生产方法。
技术背景目前常用的耐磨材料有普通白口铸铁、高锰钢、镍硬铸铁和铬系白口铸 铁。这几种耐磨材料虽然硬度高、耐磨性好，但由于它们属于硬而脆性的材 料，其抗拉强度低，只能作为耐磨材料使用，限制了使用范围。因此，它们 存在着抗拉强度低、柔性差和使用范围小的缺点。 发明内容本发明的目的是解决上述技术难点并提供一种生产的铬系铸铁板带具有 超高抗拉强度、高硬度和柔性好的超高强度铬系铸铁板带的生产方法。本发明为解决上述技术难点而采用的技术方案是超高强度铬系铸铁板 带的生产方法，其包括下列步骤1) 超高强度铬系铸铁板带的主要成分以重量百分比计为C: 2.4~3.6%、Cr: 5.0~28%、 Si: 0.6~1.0%、 Mn: 0.5 2.0%、 Mo: 0.5~3.0%、 Cu: 0.0~2.0%、 Ni: 0.0~1.0%，其余为Fe;2) 制作快淬铬系铸铁板带首先使用电弧熔炼法制作合金铸锭，然后将 合金铸锭切成小块并放入带有底孔或底缝的石英坩埚中，接着二者一起放置在真空室中加热感应圈内，将真空室的真空度抽至io—5~io-6pa然后充入惰性气体Ar至常压；通过感应加热将合金铸锭熔化并过热至液相线以上100 200 °C ，用1.065MPa压力的氩气将合金熔体从石英坩埚底部底孔或底缝吹至转速 为1500-2000 r/min的冷却辊上并以105 106°C/s的凝固冷却速度制成熔体快 淬铬系铸铁板或带；3) 对快淬铬系铸铁板带进行真空热处理，即制成超高强度铬系铸铁板带。本发明所述的真空热处理为将制成的熔体快淬铬系铸铁板带放置在真空热处理炉中，将真空炉抽真空至3Xl(^Pa后，充氩气至0.1MPa，而后将 真空炉升至所需的温度200~600°C，在氩气保护下对熔体快淬铬系铸铁板带 进行10min 2h的热时效处理。由于本发明采用了上述技术方案，因此，与背景技术相比，具有下列优点。1、 使用熔体快淬方法制作了超高强度的铬系耐磨铸铁材料。2、 本发明生产的铬系铸铁板带具有超高的抗拉强度。经检测其的抗拉强 度值为3000-6000MPa。3、 本发明生产的铬系铸铁板带具有很高硬度。将10层板带重叠后测试 其硬度，其值为HRC60-67，远高于一般高络系铸铁的硬度，HRC50-58。4、 本发明生产的铬系铸铁板带具有很好的柔性。可以将其对折180°或 像绳子一样打节。5、 本发明生产的铬系铸铁板带具有像不锈钢一样的良好抗腐蚀性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。 实施例1本实施例中的超高强度铬系铸铁板带的生产方法，其包括下列步骤1) 超高强度铬系铸铁板带的主要成分以重量百分比计为C: 2.4%、 Cn5.0%、 Si: 0.6%、 Mn: 0.5%、 Mo: 0.5%、 Ni: 1.0%，其余为Fe;2) 制作快淬铬系铸铁板带首先使用电弧熔炼法制作合金铸锭，然后将合金铸锭切成小块并放入带有底孔或底缝的石英坩埚中，接着二者一起放置 在真空室中加热感应圈内，将真空室的真空度抽至10—s 10"Pa然后充入惰性 气体Ar至常压；通过感应加热将合金铸锭熔化并过热至液相线以上IO(TC， 用1.065MPa压力的氩气将合金熔体从石英坩埚底部底孔或底缝吹至转速为 1500 r/min的冷却辊上并以105~106°C/s的凝固冷却速度制成烙体快淬板或带；3) 对快淬铬系铸铁板带进行真空热处理将制成的熔体快淬铬系铸铁板带放置在真空热处理炉中，将真空炉抽真空至3 X 1 (T3Pa后，充氩气至0. lMPa， 而后将真空炉升至所需的温度200°C，在氩气保护下对熔体快淬铬系铸铁板 带进行2h的热时效处理，即制成超高强度铬系铸铁板带。通过上述方法获得的铬系铸铁板带的厚度为30um 3mm、宽度为 2mm lm。实施例2本实施例中的超高强度铬系铸铁板带的生产方法，其包括下列步骤-1) 超高强度铬系铸铁板带的主要成分以重量百分比计为C: 3.6%、 Cr:28%、 Si: 1.0%、 Mn: 2.0°/。、 Mo: 3.0%、 Cu: 2.0%，其余为Fe;2) 制作快淬铬系铸铁板带首先使用电弧熔炼法制作合金铸锭，然后将 合金铸锭切成小块并放入带有底孔或底缝的石英坩埚中，接着二者一起放置 在真空室中加热感应圈内，将真空室的真空度抽至1(T^l(^Pa然后充入惰性 气体Ar至常压；通过感应加热将合金铸锭熔化并过热至液相线以上150'C， 用1.065MPa压力的氩气将合金熔体从石英坩埚底部底孔或底缝吹至转速为 1800 r/min的冷却辊上并以105 106°C/s的凝固冷却速度制成熔体快淬板或带；3) 对快淬铬系铸铁板带进行真空热处理将制成的熔体快淬铬系铸铁板 带放置在真空热处理炉中，将真空炉抽真空至3 X 10—3Pa后，充氩气至O.lMPa， 而后将真空炉升至所需的温度400°C，在氩气保护下对熔体快淬铬系铸铁板 带进行lh的热时效处理，即制成超高强度铬系铸铁板带。通过上述方法获得的铬系铸铁板带的厚度为30ym 3mm、宽度为 2mm lm。 实施例3本实施例中的超高强度铬系铸铁板带的生产方法，其包括下列步骤1) 超高强度铬系铸铁板带的主要成分以重量百分比计为C: 3%、 Cr: 14%、 Si: 0.8%、 Mn: 1.2%、 Mo: 2.0%、 Cu: 1.0%、 Ni: 0.5%,其余为Fe;2) 制作快淬铬系铸铁板带首先使用电弧熔炼法制作合金铸锭，然后将 合金铸锭切成小块并放入带有底孔或底缝的石英坩埚中，接着二者一起放置在真空室中加热感应圈内，将真空室的真空度抽至10—s l(^Pa然后充入惰性 气体Ar至常压；通过感应加热将合金铸锭熔化并过热至液相线以上200°C ， 用1.065MPa压力的氩气将合金熔体从石英坩埚底部底孔或底缝吹至转速为 2000 r/min的冷却辊上并以105 106°C/s的凝固冷却速度制成熔体快淬板或带；3)对快淬铬系铸铁板带进行真空热处理将制成的熔体快淬铬系铸铁板 带放置在真空热处理炉中，将真空炉抽真空至3 X l(T3Pa后，充氩气至O.lMPa， 而后将真空炉升至所需的温度600°C，在氩气保护下对熔体快淬铬系铸铁板 带进行10min的热时效处理，即制成超高强度铬系铸铁板带。通过上述方法获得的铬系铸铁板带的厚度为30um 3mm、宽度为 2mm lm。实施例4本实施例中的超高强度铬系铸铁板带的生产方法，其包括下列步骤1) 超高强度铬系铸铁板带的主要成分以重量百分比计为C: 2.8%、 Cr:20%、 Si: 0.7%、 Mn: 1.0%、 Mo: 1.5%、 Cu: 1.5%、 Ni: 0.70/0，其余为Fe;2) 制作快淬铬系铸铁板带首先使用电弧熔炼法制作合金铸锭，然后将 合金铸锭切成小块并放入带有底孔或底缝的石英坩埚中，接着二者一起放置在真空室中加热感应圈内，将真空室的真空度抽至10-s 10^Pa然后充入惰性 气体Ar至常压；通过感应加热将合金铸锭熔化并过热至液相线以上1S0。C， 用1.065MPa压力的氩气将合金熔体从石英坩埚底部底孔或底缝吹至转速为 1700 r/min的冷却辊上并以105 106°C/s的凝固冷却速度制成熔体快淬板或带；3) 对快淬铬系铸铁板带进行真空热处理将制成的熔体快淬铬系铸铁板 带放置在真空热处理炉中，将真空炉抽真空至3 X 10—3Pa后，充氩气至0. lMPa， 而后将真空炉升至所需的温度300°C,在氩气保护下对熔体快淬铬系铸铁板 带进行1.5h的热时效处理，即制成超高强度铬系铸铁板带。通过上述方法获得的铬系铸铁板带的厚度为30um 3mm、宽度为 2mm lm。
权利要求
1、一种超高强度铬系铸铁板带的生产方法，其特征是包括下列步骤1)超高强度铬系铸铁板带的主要成分以重量百分比计为C2.4～3.6％、Cr5.0～28％、Si0.6～1.0％、Mn0.5～2.0％、Mo0.5～3.0％、Cu0.0～2.0％、Ni0.0～1.0％，其余为Fe；2)制作快淬铬系铸铁板带首先使用电弧熔炼法制作合金铸锭，然后将合金铸锭切成小块并放入带有底孔或底缝的石英坩埚中，接着二者一起放置在真空室中加热感应圈内，将真空室的真空度抽至10-5～10-6Pa然后充入惰性气体Ar至常压；通过感应加热将合金铸锭熔化并过热至液相线以上100～200℃，用1.065MPa压力的氩气将合金熔体从石英坩埚底部底孔或底缝吹至转速为1500～2000r/min的冷却辊上并以105～106℃/s的凝固冷却速度制成熔体快淬铬系铸铁板或带；3)对快淬铬系铸铁板带进行真空热处理，即制成超高强度铬系铸铁板带。
2、 根据权利要求1所述的超高强度铬系铸铁板带的生产方法，其特征是: 所述真空热处理为将制成的熔体快淬铬系铸铁板带放置在真空热处理炉中， 将真空炉抽真空至3Xl(^Pa后，充氩气至0.1MPa，而后将真空炉升至所需 的温度200-600°C，在氩气保护下对熔体快淬铬系铸铁板带进行10min 2h的 热时效处理。
全文摘要
本发明涉及一种超高强度铬系铸铁板带的生产方法，它属于一种采用熔体快淬方法制作超高强度且可对折180°的铬系耐磨铸铁板带的生产方法。本发明主要是解决现有耐磨材料存在着抗拉强度低、柔性差和使用范围小的技术难点。本发明为解决上述技术难点而采用的技术方案是超高强度铬系铸铁板带的生产方法，其包括下列步骤1)超高强度铬系铸铁板带的主要成分以重量百分比计为C2.4～3.6％、Cr5.0～28％、Si0.6～1.0％、Mn0.5～2.0％、Mo0.5～3.0％、Cu0.0～2.0％、Ni0.0～1.0％，其余为Fe；2)采用熔体快淬方法制作快淬铬系铸铁板带；3)对快淬铬系铸铁板带进行真空热处理。
文档编号C22C38/58GK101265556SQ200810054858
公开日2008年9月17日 申请日期2008年4月18日 优先权日2008年4月18日
发明者崔小朝, 萍 李, 汪洋丽, 王宥宏, 甘玉生, 虞明香, 雷建民 申请人:太原科技大学