一种高铬铸铁辊皮及其加工方法
【技术领域】
[0001 ]本发明设及一种漉皮，更具体地说，设及一种高铭铸铁漉皮及其加工方法。
【背景技术】
[0002] 漉皮一般属于中大型铸造件，随着工业的发展，在实际生产中，对漉皮各项性能有 了越来越高的要求。如某些材质为高铭铸铁的漉皮产品要求其具有冲击性能不得低于4J的 力学性能，且整套漉皮的硬度值需在HV 750±40。众所周知，高铭铸铁是一种很好的抗磨材 料，具有很高的硬度和耐磨性，但由于高铭铸铁是典型的脆性材料，其冲击初性会较差。国 内在高铭铸铁的中大件上，基本都没法做到冲击初性>4J，对漉皮冲击性能提出不低于4J 的特殊要求，对耐磨材料生产厂家无疑是个严峻的挑战。
[0003] 经检索，中国专利申请号201410037065.3，申请日为2014年1月26日，发明创造名 称为：高铭铸铁复合衬板及其制备方法；该申请案配方比例按重量百分比计为：表层 C3.30%-3.60%；Gr 15.00%-20.00% ；Mn0.80%-l .20% ；Si 0.60%-〇.80% ；Mo 0.20%-0.30% ;Ni 0.40 %-0.60% ;Cu^ 1.00% ;P^0.025% ;S^0.030% ;其余为 Fe;底层 C 0.40%-0.45%;Mn 0.80%-1.20%;Si 0.60%-0.80%;其余为Fe;经制模造型、配料烙炼、 诱铸、抛丸整理，电控热处理后得到产品高铭复合铸铁衬板。该申请案主要W商品经济为导 向，旨在节省合金元素消耗，提高铸件综合产效率周期；尚不能提高冲击初性至不低于4J。
【发明内容】
[0004] 1.发明要解决的技术问题
[0005] 本发明为满足实际生产中对材质为高铭铸铁的漉皮产品冲击性能不得低于4J的 要求，提供了 一种高铭铸铁漉皮及其加工方法;本发明通过优化高铭铸铁漉皮的化学成分， 改变基体碳化物的形貌，细化晶粒，调整热处理的工艺过程，使得制备得到的高铭铸铁漉皮 冲击值最高达到12焦耳，且高铭铸铁漉皮使用寿命长，成本低廉，便于推广应用。
[0006] 2.技术方案
[0007] 为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
[000引本发明的一种高铭铸铁漉皮，包括如下质量百分比的组分：C 3.0-3.6% ;Si < 1.0% ;MnO. 5-1.5% ;S< 0.08% ;P< 0.08% ;Cr 18-28% ;Mo<3.0%;Ni <2.0%; Cu< 1.2%，余量为铁和不可避免的杂质。
[0009] 更进一步地，高铭铸铁漉皮包括如下质量百分比的组分:C 3.17%;Si 0.460%; Μη 0.80%;S 0.040%;P 0.030%;Cr 19.24%;Mo 1.95%;Ni 0.95%;Cu 0.45%，余量为 铁和不可避免的杂质。
[0010] 本发明的一种高铭铸铁漉皮的加工方法，其步骤为：
[0011] 步骤一、根据漉皮形状制造诱注砂型；
[0012] 步骤二、配制原料后，放入真空感应中频炉中烙化，将烙化后的钢水诱注到砂型 中，保溫冷却后取出铸件，然后去除诱冒口后热处理；
[OOU] 步骤立、泽火、回火处理:将铸件W58~62°C/h的速率加热到645~655°C，并保溫 2.5~化，然后W60~75°C A的速率加热到960~1000°C，保溫9~lOh后，空冷至室溫;最后 W55~60°C/h的速率加热到280-320°C，并保溫11~1化后炉冷；
[0014] 步骤四、清理打磨铸件，进行机械性能、磁粉检测及机加工，获得高铭铸铁漉皮成 品。
[0015] 更进一步地，步骤一中往型腔中涂刷4层错英粉涂料，涂料的波美度为65~70肥； 造型型砂中树脂单位重量占型砂单位重量的1.1~1.8%，固化剂占树脂单位重量的20~ 30% ;型砂的强度为1.1~1.4MPa，粒度在30~100目之间。
[0016] 更进一步地，步骤二烙炼过程中真空保持时间为25~30min，真空度在200邸aW 下;采用稀±娃终脱氧，稀±娃加入量为2.5~3Kg/吨钢水，出钢前5~lOmin加入炉中；钢水 出炉溫度为1410~1430°C，诱注溫度为1310~1350°C。
[0017] 更进一步地，步骤Ξ中按铸件厚度计算保溫时间，W25mmA的标准确定保溫时间。
[0018] 更进一步地，步骤Ξ中将铸件W62°c/h的速率加热到655°C，并保溫2.化，然后W 75°C/h的速率加热到975°C，保溫化后，空冷至室溫;最后W55°C A的速率加热到310°C，并 保溫1化后炉冷。
[0019] 3.有益效果
[0020] 采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：
[0021] (1)利用本发明提供的加工方法获得的高铭铸铁漉皮，从冲击试样的断口扫描和 金相组织中看出，不同区域的冲击值，跟该区域碳化物的生长方向有很大关系，由于工件表 面冷却速度快，工件表面和次表面为柱状晶区，所W该区域碳化物的生长方向垂直于冷却 面，当冲击方向垂直于碳化物的生长方向时，冲击性能较大，断口呈塑性特征；
[0022] (2)本发明的一种高铭铸铁漉皮的加工方法，通过优化高铭铸铁漉皮的化学成分， 改变基体碳化物的形貌，细化晶粒，调整热处理的工艺过程，使得制备得到的高铭铸铁漉皮 冲击值最高达到12J，各项技术指标均达到并超出性能要求，奠定了该产品在同行业中的领 先地位。
【附图说明】
[0023] 图1为本发明中加工高铭铸铁漉皮的工艺流程图；
[0024] 图2为冲击性能9.84J时漉皮工件最厚处500倍断口形貌图；
[0025] 图3为冲击性能5.19J时漉皮工件最厚处500倍断口形貌图；
[0026] 图4为冲击性能9.51 J时漉皮工件最厚处500倍断口形貌图；
[0027] 图5为冲击性能12.24J时漉皮工件最薄处500倍断口形貌图；
[00%]图6为冲击性能9.84J时漉皮工件最厚处夹杂100倍形貌图。
【具体实施方式】
[0029] 为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。
[0030] 实施例1
[0031] 本实施例的高铭铸铁漉皮，包括如下质量百分比的组分:C 3.17%;Si 0.460%; Μη 0.80%;S 0.040%;P 0.030%;Cr 19.24%;Mo 1.95%;Ni 0.95%;Cu 0.45%，余量为 铁和不可避免的杂质。
[0032] 本实施例的加工方法，步骤为：
[0033] 步骤一、根据漉皮形状制造诱注砂型：用铭铁矿砂敷型，厚度约10mm，并放置厚度 80mm暗冷铁均布，往型腔中涂刷4层错英粉涂料，分层点燃烘干，并用细绒布打磨光洁，涂料 的波美度为65BE。造型型砂中树脂单位重量占型砂单位重量的1.1%，固化剂重量占树脂单 位重量的30%，型砂的强度为l.lMPa，粒度在30~100目之间。合箱前仔细检查铸型，不允许 有浮砂、杂物留在型腔，诱注后禁止调运，保溫6天后开箱。
[0034] 步骤二、按上述质量百分比配制原料放入真空感应中频炉中烙化，当烙炼成分合 格后抽真空，真空保持时间为25min，真空度在200邸aW下。采用稀±娃终脱氧，稀±娃加入 量为3Kg/吨钢水，出钢前lOmin加入炉中。诱注前吹氣，去除有害气体，净化铁水。将烙化后 的钢水诱注到砂型中，钢水出炉溫度为1410°C，诱注溫度为1350°C对水口开诱。诱注时采用 漏包，钢包溫度为800°CW上，诱注时遵守:慢-快-慢的原则，即开始缓慢引流，然后全开快 速诱注，最后钢水快到冒口时应缓慢诱注。保溫冷却后取出铸件，然后去除诱冒口后热处 理。
[0035] 步骤Ξ、泽火、回火处理:装炉前应清除铸件砂子、毛刺和飞边，检查铸件缺陷和裂 纹，确保铸件完整后，才进行热处理。铸件进炉溫度小于200°c，铸件摆放在热处理工装时， 相邻铸件之间的间隔应大于铸件的一个壁厚，达到通风和合理热福射的效果。将铸件W62 °CA的速率加热到655°C，并保溫2.化，然后W75°C/h的速率加热到975°C，保溫化后，空冷 至室溫;最后W55°C/h的速率加热到320°C，并保溫1化后炉冷，按铸件厚度计算保溫时间， W