一种多元低熔点的细晶非网状中铬铸铁及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种多元低熔点的细晶非网状中铬铸铁及其制备方法，其特征在于所述细晶非网状中铬铸铁的化学组成以重量百分比计为：C：2.0-2.6%，Mn：0.6-1.5%，Si：≤0.8%，Cr：5.0-10.0%，S：≤0.6%，P：≤0.06%，多元细晶元素组：0.5-1.2%，淬透性元素：0.1-0.6%，余量为铁。其制备方法为先加料然后再电炉中熔融，进行变质处理后进行浇注，最后进行热处理，从而得到产品。本发明材料冲击韧性达到10焦耳以上、抗拉强度达到600MP以上；材料耐磨性能提高2.7倍（相对于锰钢）；物理性能发生了重大变化，可进行火焰切割而不产生裂纹，材料的导热性能增强。
【专利说明】—种多元低熔点的细晶非网状中铬铸铁及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种中铬铸铁及其制备方法，具体涉及一种多元低熔点的细晶非网状中铬铸铁及其制备方法。
【背景技术】
[0002]国内现有中铬铸铁材料材料性能介绍如下:C:2.6~3.0，Mn:0.8~3.0，S1:
0.8~1.2%,Cr:5.0-10.0%，S:≤0.1%，P:≤0.1%，余量为铁。现有技术的中铬铸铁材料的冲击韧度为3.0-6.0J / cm2，HRC为48-55，材料的韧性大，应用区域受限。
[0003]解决中铬铸铁材料耐磨性能好、但材料脆性大，在粉磨装备中难以应用。由于性能存在在很大程度上限制了中铬铸铁的应用，正是旨在对优质中铬铸铁的生产新工艺进行有益的探索，期望开发合金元素含量低、性能稳定的以回火马氏体为基体的中铬铸铁。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是就以上现有技术的缺陷，提供了一种多元低熔点的细晶非网状中铬铸铁及其制备方法。
[0005]本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
[0006]一种多元低熔点的细晶非网状中铬铸铁，其特征在于所述多元低熔点的细晶非网状中铬铸铁的化学组成以重量百分比计为:C:2.0-2.6%，Mn:0.6-1.5%，S1:≤0.8%，Cr:
5.0-10.0%，S:≤ 0.06%, P:≤ 0.06%,多元细晶元素组:0.5-1.2%，淬透性元素:0.1-0.6%，
余量为铁。
[0007]所述的多元低熔点的细晶非网状中铬铸铁的制备方法，包括以下步骤:
[0008](I) 一般按正常顺序加料，先将灰生铁、钥铁等难熔铁合金装入炉底，而后将废钢等按照下紧上松原则装填。
[0009](2)将电炉功率调至最大进行熔化，温度升至1520°C — 1580°C。
[0010](3)熔炼时向铁水中加入稀土、锑、铜、铋等七种低熔点金属进行变质处理。
[0011](4)将铁水包中加入覆盖剂于铁水表面，镇静，浇注。
[0012](5)将铸件加热到950°C—1050°C，按装炉量确定保温时间，使部分碳化物溶解，出炉油中淬火，随后加热到280°C保温5小时，空冷。
[0013]上述多元低熔点的细晶非网状中铬铸铁的制备方法的步骤4中，浇注的温度控制在 138(TC — 141(TC。
[0014]本发明的有益效果:
[0015]1、材料冲击韧性达到10焦耳以上、抗拉强度达到600MP以上。
[0016]2、材料耐磨性能提高2.7倍(相对于锰钢)。
[0017]3、金相组织为点状、团球状。彻底改变中铬铸铁的网状组织。
[0018]4、物理性能发生了重大变化，可进行火焰切割而不产生裂纹，材料的导热性能增强，马氏体形成时产生的内应力降低。【具体实施方式】
[0019]下面结合实施例对本发明作进一步详细说明:
[0020]实施例1[0021]一种多元低熔点的细晶非网状中铬铸铁，其特征在于所述细晶非网状中铬铸铁的化学组成以重量百分比计为:c:2.0%, Mn:0.6%, S1:0.8%, Cr:5.0%, S:0.04%, P:0.04%,多
元细晶元素组:0.5%,淬透性元素:0.2%,余量为铁。
[0022]所述的多元低熔点的细晶非网状中铬铸铁的制备方法，包括以下步骤:
[0023](I) 一般按正常顺序加料，先将灰生铁、钥铁等难熔铁合金装入炉底，而后将废钢等按照下紧上松原则装填。
[0024](2)将电炉功率调至最大进行熔化，温度升至1520°C。
[0025](3)熔炼时向铁水中加入稀土、锑、铜、铋等七种低熔点金属进行变质处理。
[0026](4)将铁水包中加入覆盖剂于铁水表面，镇静，浇注，浇注温度控制在1380°C。
[0027](5)将铸件加热到950°C，按装炉量确定保温时间，使部分碳化物溶解，出炉油中淬火，随后加热到280°C保温5小时，空冷。
[0028]按照以上方法得到的多元低熔点的细晶非网状中铬铸铁20mm厚试块的测试硬度为冊058，20111111\20_\110_无缺口试样的冲击韧性为IOJ / cm2。
[0029]实施例2
[0030]一种多元低熔点的细晶非网状中铬铸铁，其特征在于所述细晶非网状中铬铸铁的化学组成以重量百分比计为:C:2.? 2%, Mn:0.8%, S1:0.6%, Cr:7.0%, S:0.02%, P:0.02%,多
元细晶元素组:0.7%,淬透性元素:0.4%,余量为铁。
[0031]所述的多元低熔点的细晶非网状中铬铸铁的制备方法，包括以下步骤:
[0032](I) 一般按正常顺序加料，先将灰生铁、钥铁等难熔铁合金装入炉底，而后将废钢等按照下紧上松原则装填。
[0033](2)将电炉功率调至最大进行熔化，温度升至1540°C。
[0034](3)熔炼时向铁水中加入稀土、锑、铜、铋等七种低熔点金属进行变质处理。
[0035](4)将铁水包中加入覆盖剂于铁水表面，镇静，浇注，浇注温度控制在1400°C。
[0036](5)将铸件加热到1000°C，按装炉量确定保温时间，使部分碳化物溶解，出炉油中淬火，随后加热到280°C保温5小时，空冷。
[0037]按照以上方法得到的多元低熔点的细晶非网状中铬铸铁20mm厚试块的测试硬度为冊060，20111111\20_\110_无缺口试样的冲击韧性为12J / cm2。
[0038]实施例3
[0039]一种多元低熔点的细晶非网状中铬铸铁，其特征在于所述细晶非网状中铬铸铁的化学组成以重量百分比计为:C:2.4%, Mn:1.0%, S1:0.4%, Cr:9.0%, S:0.06%, P:0.06%,多
元细晶元素组:0.9%,淬透性元素:0.6%,余量为铁。
[0040]所述的多元低熔点的细晶非网状中铬铸铁的制备方法，包括以下步骤:
[0041](I) 一般按正常顺序加料，先将灰生铁、钥铁等难熔铁合金装入炉底，而后将废钢等按照下紧上松原则装填。
[0042](2)将电炉功率调至最大进行熔化，温度升至1560°C。[0043](3)熔炼时向铁水中加入稀土、锑、铜、铋等七种低熔点金属进行变质处理。
[0044](4)将铁水包中加入覆盖剂于铁水表面，镇静，浇注，浇注温度控制在1410°C。
[0045](5)将铸件加热到1050°C，按装炉量确定保温时间，使部分碳化物溶解，出炉油中淬火，随后加热到280°C保温5小时，空冷。[0046]按照以上方法得到的多元低熔点的细晶非网状中铬铸铁20mm厚试块的测试硬度为冊060，20111111\20_\110_无缺口试样的冲击韧性为12J / cm2。
【权利要求】
1.一种多元低熔点的细晶非网状中铬铸铁，其特征在于所述细晶非网状中铬铸铁的化学组成以重量百分比计为:C:2.0-2.6%, Mn:0.6-1.5%, S1:≤ 0.8%, Cr:5.0-10.0%,S: ( 0.06%, P ?.( 0.06%，多元细晶元素组:0.5-1.2%，淬透性元素:0.1-0.6%，余量为铁。
2.一种根据权利要求1所述的多元低熔点的细晶非网状中铬铸铁的制备方法，包括以下步骤: (1)一般按正常顺序加料，先将灰生铁、钥铁等难熔铁合金装入炉底，而后将废钢等按照下紧上松原则装填。 (2)将电炉功率调至最大进行熔化，温度升至1520°C— 1580°C。 (3)熔炼时向铁水中加入稀土、锑、铜、铋等七种低熔点金属进行变质处理。 (4 )将铁水包中加入覆盖剂于铁水表面，镇静，浇注。 (5)将铸件加热到9500C-1050 V，按装炉量确定保温时间，使部分碳化物溶解，出炉油中淬火，随后加热到280°C保温5小时，空冷。
3.根据权利要求2所述的一种多元低熔点的细晶非网状中铬铸铁的制备方法，其特征在于:所述步骤4中，浇注的温度控制在1380°C — 1410°C。
【文档编号】C21D5/00GK103667859SQ201310577014
【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