一种新型合金铸铁的生产工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及合金铸铁的生产工艺，尤其涉及一种具备高耐磨、耐腐蚀性能的合金铸铁的生产工艺。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的发展，现在各种特种合金铸铁的应用也日益广泛，合金铸铁是在普通铸铁加入适量合金元素(如娃、猛、磷、镍、络、钼、铜、招、硼、钥^、锡等)获得，使铸铁的基体组织发生变化，从而具有相应的耐热、耐磨、耐蚀、耐低温或无磁等特性。一般来说，现在比较常用的高镍奥氏体耐腐蚀铸铁、高铬耐腐蚀铸铁、高硅耐腐蚀铸铁的成分组成是根据具体需要而确定的。要么强度低，不能承受变载荷、变温度和振动工况，对往复活塞压缩机的工况不适用；要么铸造性能差，易脆裂、易产生气孔和裂纹。目前通常采用折衷的方式来进行配比选择，因此现有的合金铸铁的组成范围相当宽。但是，对于一些对耐磨性要求较高的部件时，这些合金铸铁都很难达到耐磨性的要求。
【发明内容】
[0003]本发明所解决的技术问题在于提供一种新型合金铸铁的生产工艺，以解决上述【背景技术】中的缺点。
[0004]本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现:
一种新型合金铸铁的生产工艺，基于这种生产工艺生产出的新型合金铸铁包括以下组分:
C:2.8?3.2% ；
S1:1.6?2.2% ；
Mn:0.1-0.4%；
Cu:0.3?0.9% ；
Cr:0.6?1.2% ；
N1:0.6?1.2% ；
V:0.05?0.2% ；
另外，P小于0.04%，S小于0.1%，余量为铁。
[0005]同时，本发明还提供了一种新型合金铸铁的制备方法，该方法包括如下步骤:
1、根据需要浇注的合金铸铁的工艺重量，按照所述各成分的相应重量百分比比例，称取10000kg炉料放入中频电炉内熔炼成铁水，熔炼温度为1300?1400°C，熔炼时间为4~6小时；
2、在熔炼后的铁水中加入适量的铝脱氧，并在中频电炉中继续进行精炼，精炼温度为1400?1450°C;除去炉渣后，加入电解铬，并保温20min，完成熔炼；
3、将熔炼后的铁水倒入浇包，当浇包中的进铁液量为其容积的1/3时，通过定量漏斗，将粒状孕育剂均匀而分散地撒向浇包中的铁液，当浇包中的进铁液量为其容积的4/5时停止撒孕育剂，孕育后在1300?1350°C的温度下，将铁水注入砂模型腔内，保温数天后，冷却成铸件；
4、将铸件进窑热处理，在800°C?860°C温度下保温30?40分钟后，在水中冷却，进行淬火处理，制得合金铸铁半成品；并将此半成品以20?50°C/h的速度升至900?930°C，随炉冷却到350°C?500°C，保温30?60分钟，进行回火处理，最后，将铸件出炉，并自然冷却至室温，即可制得所述的耐腐蚀合金铸铁。
[0006]有益效果:本发明所述的新型合金铸铁，可有效提高铸铁的韧性、耐冲击性和耐磨损性，等同硬度下比现有铸钢产品耐腐蚀性能更加优秀，使用寿命延长15?40%。
【具体实施方式】
[0007]下面举实例对本发明进行详细描述。
[0008]在本实施例中，新型合金铸铁包括以下组分: C:3%；Si:2%；Mn:0.3%；Cu:0.6%；Cr:1.2% ；Ni:1.2% ; V: 0.I % ;另外，P为 0.02%，S
为0.05%，余量为铁。
[0009]在本实施例中，合金铸铁的制备方法，该方法包括如下步骤:
1、根据需要浇注的合金铸铁的工艺重量，按照所述各成分的相应重量百分比比例，称取10000kg炉料放入中频电炉内熔炼成铁水，熔炼温度为1300°C，熔炼时间为6小时；
2、在熔炼后的铁水中加入适量的铝脱氧，并在中频电炉中继续进行精炼，精炼温度为1400°C ；除去炉渣后，加入电解铬，并保温20min，完成熔炼；
3、将熔炼后的铁水倒入浇包，当浇包中的进铁液量为其容积的1/3时，通过定量漏斗，将粒状孕育剂均匀而分散地撒向浇包中的铁液，当浇包中的进铁液量为其容积的4/5时停止撒孕育剂，孕育后在1300°C的温度下，将铁水注入砂模型腔内，保温数天后，冷却成铸件；
4、将铸件进窑热处理，在800°C°C温度下保温30分钟后，在水中冷却，进行淬火处理，制得合金铸铁半成品；并将此半成品以20°C/h的速度升至930°C，随炉冷却到350°C°C，保温30分钟，进行回火处理，最后，将铸件出炉，并自然冷却至室温，即可制得所述的耐腐蚀合金铸铁。
[0010]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种新型合金铸铁的生产工艺，其特征在于，基于这种生产工艺生产出的新型合金铸铁包括以下组分: C:2.8 ?3.2%;S1:1.6 ?2.2%; Mn:0.1-0.4% ；Cu:0.3 ?0.9%; Cr:0.6 ?1.2%;N1:0.6 ?1.2%; V:0.05?0.2% ； 另外，P小于0.04%，S小于0.1%，余量为铁； 其具体操作步骤为: ①根据需要浇注的合金铸铁的工艺重量，按照所述各成分的相应重量百分比比例，称取10000kg炉料放入中频电炉内熔炼成铁水，熔炼温度为1300?1400°C，熔炼时间为4~6小时； ②在熔炼后的铁水中加入适量的铝脱氧，并在中频电炉中继续进行精炼，精炼温度为1400?1450°C;除去炉渣后，加入电解铬，并保温20min，完成熔炼； ③将熔炼后的铁水倒入浇包，当浇包中的进铁液量为其容积的1/3时，通过定量漏斗，将粒状孕育剂均匀而分散地撒向浇包中的铁液，当浇包中的进铁液量为其容积的4/5时停止撒孕育剂，孕育后在1300?1350°C的温度下，将铁水注入砂模型腔内，保温数天后，冷却成铸件； ④将铸件进窑热处理，在800°C?860°C温度下保温30?40分钟后，在水中冷却，进行淬火处理，制得合金铸铁半成品；并将此半成品以20?50°C/h的速度升至900?930°C，随炉冷却到350°C?500°C，保温30?60分钟，进行回火处理后将铸件出炉，并自然冷却至室温，即可制得所述的耐腐蚀合金铸铁。
【专利摘要】一种新型合金铸铁的生产工艺，其化学成分组成为：C：2.8～3.2％，Si：1.6～2.2％；Mn：0.1-0.4％；Cu：0.3～0.9％；Cr：0.6～1.2％；Ni：0.6～1.2％；V：0.05～0.2％；另外，P小于0.04%，S小于0.1%，余量为铁；同时，在原有铸铁生产工艺上进行改造，通过浇注、熔炼，并加入铝脱氧精炼、通过孕育剂浇包，并在浇包后通过淬火、回火成型。本发明条件下制备的合金铸铁增强了铸铁强度，改善了韧性，提高了耐冲击性和耐磨损性，同时耐腐蚀性能优越。
【IPC分类】C21D5/00, C22C33/08, C21D1/18, C22C37/10
【公开号】CN105506438
【申请号】CN201510957611
【发明人】肖宇哲
【申请人】肖宇哲
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月21日