一种细晶非网状低铬铸铁及其加工工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了细晶非网状低铬铸铁，其特征在于：由以下质量百分比含量组分组成：C：2.5～2.8%，Cr：1.5～2.5%，Mn：0.8～1.6%，Mo：0.3～0.4%，Ni：0.3～0.4%，稀土：0.15～0.20%，碱金属盐：0.10～0.15%，余量为铁。本发明通过熔炼，变质处理，镇静处理，热处理得到的材料冲击韧度达到10J／cm2，抗拉强度达到600MP以上；材料的硬度提高了2倍。并且本发明利用了我国丰富的锰资源，减少铬铸铁中铬的使用，降低了抗磨铸铁的生产成本，提高了抗磨铸铁的性价比。
【专利说明】一种细晶非网状低铬铸铁及其加工工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种低铬铸铁及其加工工艺，具体涉及一种细晶非网状低铬铸铁及加工工艺。
【背景技术】
[0002]铬系铸铁是目前国内外应用十分广泛的耐磨材料之一，已广泛应用于冶金，水泥，电力等工业部分。对于高铬铸铁，国内外已经具有广泛的研究与应用。但是国内铬资源较缺乏，并且闻络铸铁的生广成本较闻，闻络铸铁中Cr / C比闻。而且通常铸造条件，低络铸铁碳化物多以蜂窝状的共晶莱氏体组织存在，严重割裂基体，导致脆性大、韧性低和耐磨性差。大量的研究表明，采用变质处理技术，能改善低铬铸铁碳化物的形貌与分布，配合适宜的热处理工艺，获得具有优良综合力学性能的低铬铸铁，使的在一些耐磨件的应用中，可以采用生产成本低的低铬铸铁来代替合金钢甚至中高铬铸铁。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是就以上现有技术的缺陷，提供了一种细晶非网状高铬铸铁及加工工艺。
[0004]本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
[0005]一种细晶非网状低铬铸铁，其特征在于:由以下质量百分比含量组分组成:C:
2.5 ~2.8%, Cr:1.5 ~2.5%, Mn:0.8 ~1.6%, Mo:0.3 ~0.4%, N1:0.3 ~0.4%，稀土:0.15 ~
0.20%，碱金属盐:0.10~0.15%，余量为铁。
[0006]所述细晶非网状低铬铸铁由以下质量百分比含量组分组成:C:2.5%，Cr:1.5%，Mn:0.8%，Mo:0.3%，N1:0.3%，稀土:0.15%，碱金属盐:0.10%，余量为铁。
[0007]—种细晶非网状低铬铸铁的加工工艺，其特征在于:包括以下步骤:
[0008](I)采用生铁、废钢、铬铁、锰铁等作原料，在中频感应电炉中进行熔炼，温度升高至1500~1600°C，出炉温度为1400~1460°C。
[0009](2)变质处理:向铁水中加入0.15~0.20%稀土和0.10~0.15%碱金属复合变质剂进行变质处理。
[0010](3)镇静处理:将铁水包加入覆盖剂于铁水表面，镇静，浇注。
[0011](4)热处理:在进行淬火处理前，低铬铸铁980°C退火6.5小时，然后再氮气的保护下，800°C保温2h，820°C保温2h，850°C保温2h后采用一种醚类有机淬火液淬火，250~350°C回火，时间控制在2小时左右。
[0012]所述碱金属盐为K、Na盐。
[0013]所述细晶非网状低铬铸铁的加工工艺中步骤3的醚类有机淬火剂为PAG淬火液。
[0014]本发明的有益效果为:利用我国丰富的锰资源，减少铬铸铁中铬的使用，降低了抗磨铸铁的生产成本,提高了抗磨铸铁的性价比；材料的冲击韧度达到IOJ / cm2，抗拉强度达到600MP以上；材料的硬度提高了 2倍。【具体实施方式】
[0015]下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明:
[0016]实施例1
[0017]一种细晶非网状低铬铸铁，由以下质量百分比含量组分组成:C:2.5%，Cr:1.5%，Mn:0.8%, Mo:0.3%, Ni:0.3%，稀土:0.15%, K、Na 碱金属盐:0.10%，余量为铁。
[0018]本发明的加工工艺为:包括以下步骤:
[0019](1)采用生铁、废钢、铬铁、锰铁等作原料，在中频感应电炉中进行熔炼，温度升高至1500°C，出炉温度为1400。。。
[0020](2)变质处理:向铁水中加入0.15%稀土和0.10%碱金属复合变质剂进行变质处理。
[0021](3)镇静处理:将铁水包加入覆盖剂于铁水表面，镇静，浇注。
[0022](4)热处理:在进行淬火处理前，低铬铸铁980°C退火6.5小时，然后再氮气的保护下，800V保温2h，820 V保温2h，850V保温2h后采用一种PAG淬火液，250°C回火，时间控制在2小时左右。
[0023]按照以上方法得到的多元低熔点的细晶非网状低铬铸铁20mm厚试块的测试硬度为HRC45，20mmX 20_X IIOmm无缺口试样的冲击韧性为8.5J / cm2。
[0024]实施例2
[0025]一种细晶非网状低铬铸铁，其特征在于:由以下质量百分比含量组分组成:C:2.6%, Cr:1.8%, Mn:1.0%, Mo:0.35%, N1:0.35%，稀土:0.18%，K、Na 碱金属盐:0.12%，余量为铁。
[0026]本发明的加工工艺为:包括以下步骤:
[0027](I)采用生铁、废钢、铬铁、锰铁等作原料，在中频感应电炉中进行熔炼，温度升高至1550°C，出炉温度为1450°C。
[0028](2)变质处理:向铁水中加入0.18%稀土和0.12%碱金属复合变质剂进行变质处理。
[0029](3)镇静处理:将铁水包加入覆盖剂于铁水表面，镇静，浇注。
[0030](4)热处理:在进行淬火处理前，低铬铸铁980°C退火6.5小时，然后再氮气的保护下，800V保温2h，820 V保温2h，850V保温2h后采用PAG淬火液，300°C回火，时间控制在2小时左右。
[0031]按照以上方法得到的多元低熔点的细晶非网状低铬铸铁20mm厚试块的测试硬度为HRC50，20mmX 20_X IIOmm无缺口试样的冲击韧性为9.5J / cm2。
[0032]实施例3
[0033]一种细晶非网状低铬铸铁，其特征在于:由以下质量百分比含量组分组成:C:2.8%, Cr:2.5%, Mn:1.6%, Mo:0.4%, N1:0.4%，稀土:0.20%，碱金属盐:0.15%，余量为铁。
[0034]本发明的加工工艺为:包括以下步骤:
[0035](1)采用生铁、废钢、铬铁、锰铁等作原料，在中频感应电炉中进行熔炼，温度升高至1600°C，出炉温度为1460°C。
[0036](2)变质处理:向铁水中加入0.20%稀土和0.15%碱金属复合变质剂进行变质处理。
[0037](3)镇静处理:将铁水包加入覆盖剂于铁水表面，镇静，浇注。
[0038](4)热处理:在进行淬火处理前，低铬铸铁980°C退火6.5小时，然后再氮气的保护下，800°C保温2h，820°C保温2h，850°C保温2h后采用一种醚类有机淬火液淬火，350°C回火，时间控制在2小时左右。
[0039]按照以上方法得到的多元低熔点的细晶非网状低铬铸铁20mm厚试块的测试硬度为冊056，2011111^20_\110_ 无缺口试样的冲击韧性为IlJ / cm2。
【权利要求】
1.一种细晶非网状低铬铸铁，其特征在于:由以下质量百分比含量组分组成:c:2.5~2.8%, Cr: 1.5 ~2.5%, Mn:0.8 ~1.6%, Mo:0.3 ~0.4%, Ni:0.3 ~0.4%,稀土:0.15 ~0.20%，碱金属盐:0.10~0.15%，余量为铁。
2.根据权利要求1所述的一种细晶非网状低铬铸铁，其特征在于:由以下质量百分比含量组分组成:C:2.5%，Cr:1.5%，Mn:0.8%，Mo:0.3%，N1:0.3%，稀土:0.15%，碱金属盐:0.10%，余量为铁。
3.一种根据权利要求1或2所述的细晶非网状低铬铸铁的加工工艺，其特征在于:包括以下步骤: (1)采用生铁、废钢、铬铁、锰铁等作原料，在中频感应电炉中进行熔炼，温度升高至1500 ~1600°C，出炉温度为 1400 ~1460。。。 (2)变质处理:向铁水中加入0.15~0.20%稀土和0.10~0.15%碱金属复合变质剂进行变质处理。 (3)镇静处理:将铁水包加入覆盖剂于铁水表面，镇静，浇注。 (4)热处理:在进行淬火处理前，低铬铸铁980°C退火6.5小时，然后再氮气的保护下，800°C保温2h，820°C保温2h，850°C保温2h后采用一种醚类有机淬火液淬火，250~350°C回火，时间控制在2小时左右。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种细晶非网状低铬铸铁，其特征在于:所述碱金属盐为K、Na盐。
5.根据权利要求3所述的一种细晶非网状低铬铸铁的加工工艺，其特征在于:所述步骤3的醚类有机淬火剂为PAG淬火液。`
【文档编号】C21D5/00GK103667860SQ201310572454
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月15日 优先权日:2013年11月15日
【发明者】马振明 申请人:安徽省宁国市华达耐磨材料有限公司