专利名称：水泵上应用的高强度耐磨球墨铸铁的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种金属材料球墨铸铁，具体地说是一种水泵上应用的高强度耐磨球墨铸铁。
背景技术：
球墨铸铁具有优良铸造性能和低廉成本的特点，特别是其耐磨性优于相同基体的灰铸铁、碳钢以至于低合金钢，所以在水泵行业中矿山泵的过流部件方面得到广泛的应用。 但是在一些选矿厂给排水情况特殊，其介质复杂，水中含有钼、铁等合金颗粒，这些颗粒硬度高。而普通球墨铸铁基体组织以铁素体、珠光体为主，硬度在HB300左右，当含有高硬度合金颗粒的水高速流过叶轮、泵体等过流表面时，对其磨损较大，水泵寿命大大缩短，严重的甚至不到一个月就损坏。一些水泵厂家即使采用以珠光体为主的QT700-2、QT800-2等球磨铸铁，也根本无法满足要求，从而制约了以球墨铸铁为材料生产的水泵在选矿厂的应用。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种水泵上应用的高强度耐磨球墨铸铁，该材料应用在水泵上大大延长其使用寿命。实现本发明的目的采用的技术方案是该高强度耐磨球墨铸铁含有以下质量百分比的化学成分c 3. 72 3. 90% ；Si :2. 20 2. 70% ；Mn :0. 17 0. 23 % ;P 彡 0. 07 % ； S ^ 0. 02% ;Ni ^ 2. 0% ；Mo :0. 1 0. 2 % ； Cu :0· 6 0. 8 % ；Mg 0. 03 0. 06 % ； Re 0. 02 0. 04% ；余量为 Fe。形成铸铁的配料质量百分比为低锰铸造生铁58%;回炉料31. 5%;35号废钢6%; 镍板1. 3% ；钼铁0. 20% ；纯铜0. 5% ；球化剂1. 5% ；复合孕育剂1. 0%。所述的球化剂的质量百分比化学成分为Mg 7 9% ;Re 6 7% ;Si 35 44% ； Ca 彡 4% ；Mn 彡 4. 0% ；Al 彡 0. 5% ；Ti 彡 1. 0% ；余量为 Fe。所述的复合孕育剂质量百分比化学成分为Si 74-79^^1^0.6-1.1%; Ca彡1. 0 2. 0% ；余量为Fe。为提高铁水温度，确保球化率，采用中频感应电炉熔炼。其熔炼过程加料(废钢、 回炉料、生铁、铜、镍板)一送电熔炼一扒渣一加入钼铁一升温至1510°C出炉一球化、孕育 —金相检验一浇注。再经过热处理后得到铸件。本发明的有益效果是经过上述的材料配比以及工艺得到的球墨铸铁，其抗拉强度为1200MPa以上，硬度HB340 400，耐磨性较普通球墨铸铁明显提高，可达到白口铸铁程度。应用到水泵上，比普通球墨铸铁可使其寿命延长两倍以上，为用户节约大量费用。该高强度耐磨球墨铸铁还可在其他耐磨件上广泛应用。
具体实施例方式本发明水泵上应用的高强度耐磨球墨铸铁，球墨铸铁化学成分对基体组织、球化率等起着决定性作用，要合理的选配化学成分，严格控制各成分含量。该铸铁含有以下质量百分比的化学成分:C 3. 72 3. 90%;Si :2. 20 2. 70%;Mn :0. 17 0. 23%;P 彡 0. 07% S ^ 0. 02% ;Ni ^ 2. 0% ；Mo :0. 1 0. 2 % ； Cu :0· 6 0. 8 % ；Mg 0. 03 0. 06 % ； Re 0. 02 0. 04% ；余量为狗。配料决定形成铸铁的质量百分比化学成分，其配料的质量百分比为低锰铸造生铁58% ；回炉料31. 5% ；35号废钢6% ；镍板1. 3% ；钼铁0. 20% ；纯铜 0.5%;球化剂1.5%;复合孕育剂1.0%。所述的球化剂的质量百分比化学成分为Mg 7 9%;Re 6 7%;Si 35 44%;Ca ( 4%;Mn ( 4. 0%;A1 ( 0. 5%;Ti ( 1. 0%;余量为 Fe。 所述的复合孕育剂质量百分比化学成分为Si 74 79%;A1彡0.6 1. l%;Ca彡1. 0 2.0%;余量为!^。为提高铁水温度，确保球化率，采用中频感应电炉熔炼。其熔炼过程加料(废钢、回炉料、生铁、铜、镍板)一送电熔炼一扒渣一加入钼铁一升温至1510°C出炉一球化、孕育一金相检验一浇注。再经过热处理后得到铸件。热处理工艺为升温奥氏体化一等温淬火一回火。热处理后用清水清洗，去除表面附着盐。其操作要点是1、严格控制铸态组织球化率。确保球化率在1 2级。2、严格控制盐浴温度，确保工件硬度，防止过硬变脆、 炸裂。3、淬火后要及时回火，间隔时间不得超过4个小时。4、铸件在热处理前进行粗加工， 不重要尺寸要一次到位，重要尺寸留精加工量。
权利要求
1.一种水泵上应用的高强度耐磨球墨铸铁，球墨铸铁化学成分对基体组织、球化率等起着决定性作用，要合理的选配化学成分，严格控制各成分含量。其特征在于高强度耐磨球墨铸铁含有以下质量百分比的化学成分C :3. 72 3. 90% ；Si 2. 20 2. 70% ；Mn 0. 17 0. 23%;P 彡 0. 07%;S 彡 0. 02%;Ni 彡 2. 0%;Mo :0. 1 0. 2%;Cu :0. 6 0. 8%； Mg 0. 03 0. 06% ；Re :0. 02 0. 04% ；余量为 Fe。
2.一种水泵上应用的高强度耐磨球墨铸铁，形成铸铁的配料质量百分比为低锰铸造生铁58% ；回炉料31. 5% ；35号废钢6% ；镍板1.3% ；钼铁0. 20% ；纯铜0.5% ；球化剂 1.5% ；复合孕育剂1.0%。
3.一种水泵上应用的高强度耐磨球墨铸铁，所述的球化剂的质量百分比化学成分为 Mg 7 ~ 9% ；Re 6 7% ；Si 35 44% ；Ca 彡 4% ；Mn 彡 4. 0% ；Al 彡 0. 5% ；Ti ^ 1. 0% ； 余量为狗。
4.一种水泵上应用的高强度耐磨球墨铸铁，所述的复合孕育剂质量百分比化学成分为Si 74 79% ；Al 彡 0. 6 1. ；Ca 彡 1. 0 2. 0% ；余量为 Fe。
5.一种水泵上应用的高强度耐磨球墨铸铁，铸铁淬火后要及时回火，间隔时间不得超过4个小时。
全文摘要
本发明公开了一种水泵上应用的高强度耐磨球墨铸铁，该铸铁含有以下质量百分比的化学成分C3.72～3.90％；Si2.20～2.70％；Mn0.17～0.23％；P≤0.07％；S≤0.02％；Ni≤2.0％；Mo0.1～0.2％；Cu0.6～0.8％；Mg0.03～0.06％；Re0.02～0.04％；余量为Fe。铸铁的配料比为低锰铸造生铁58％；回炉料31.5％；35号废钢6％；镍板1.3％；钼铁0.20％；纯铜0.5％；球化剂1.5％；复合孕育剂1.0％。经熔炼、浇注，再经热处理后得到铸件。该铸铁耐磨性较普通球墨铸铁明显提高，可达到白口铸铁程度。应用到水泵上，比普通球墨铸铁可使其寿命延长两倍以上，为用户节约大量费用。该高强度耐磨球墨铸铁还可在其他耐磨件上广泛应用。
文档编号C21D5/00GK102220543SQ201110174229
公开日2011年10月19日 申请日期2011年6月24日 优先权日2011年6月24日
发明者赵景权, 高华 申请人:刘文喜, 高华