铬锰钨系白口铸铁及其加工工艺的制作方法_2

文档序号:9905169阅读:来源:国知局
% S、0.06% P、余量为铁的化学配比进行配料,且分类放置;再将上述配置好废钢、增碳剂、钨铁、锰铁、铬铁配料放入炉中加热,熔炼温度为1500°C,待铁液熔清后,以1550 °C温度进行等温处理Smin,再加入铁液重量0.1%招丝进行预脱氧,然后加入脱硫剂,并扒渣;接着加入0.1%的铝粒终脱氧后出炉;然后将占铁液质量0.25 %稀土元素、0.15 % Mg和0.15% Zn配制的变质剂统一破碎至Imm的小颗粒,经200 °C烘干后,预置于浇包底部,采用包底冲入法对铁液进行孕育和变质处理;浇包中铁液变质后静置2min,再浇注至水冷水玻璃砂型中,浇注温度为1450°C,铸件冷却后打磨喷砂,再在500°C的温度下淬火处理30min,然后升温至800 V处理30min,再升温至1050 °C处理30min ;接着在450 V的温度下回火处理二次,每次90min。对制备的抗磨铸铁材料进行性能测试,硬度达66.6HRC ;对制备的抗磨铸铁材料加工成22 X 40 X 12mm的长方体进行三体磨料磨损实验,加载载荷为130N,工件每隔1min称重一次;同时对铬系铸铁(含30wt% Cr、3wt%C)和Q235钢进行磨损试验对比,最后得到:本发明制备的材料平均每个磨损周期损失约0.82mm3,磨损损失仅是对比铸铁磨损体积的15%,是Q235磨损体积的2.3%。
[0023]实施例2
将废钢、增碳剂、钨铁、锰铁、铬铁原材料清理干净,按质量分数为2.8%C、25% W、1% S1、1% Mn、2.5%Cr、0.03% S、0.03% P、余量为铁的化学配比进行配料,且分类放置;再上述配置好废钢、增碳剂、钨铁、锰铁、铬铁配料放入炉中加热,熔炼温度为15300C,待铁液熔清后,以1550°C温度进行等温处理6min,再加入铁液重量0.15%铝粒进行预脱氧,然后加入脱硫剂,并扒渣;接着加入0.15%的铝粒终脱氧后出炉;然后将占铁液质量0.25%稀土元素、0.15%Mg和0.15 % Zn配制的变质剂统一破碎至3mm的小颗粒,经200 °C烘干后,预置于浇包底部,采用包底冲入法对铁液进行孕育和变质处理;浇包中铁液变质后静置2min,再浇注至水冷水玻璃砂型中,浇注温度为1450°C,铸件冷却后打磨喷砂,再在500°C的温度下淬火处理30min,然后升温至800 V处理30min,再升温至1050 °C处理30min ;接着在450 V的温度下回火处理二次,每次90min。对制备的抗磨铸铁材料进行性能测试,硬度达67.6HRC;对制备的抗磨铸铁材料加工成22 X 40 X 12mm的长方体进行三体磨料磨损实验,加载载荷为130N,工件每隔1min称重一次;同时对铬系铸铁(含30wt% Cr、3wt%C)和Q235钢进行磨损试验对比,最后得到:本发明制备的材料平均每个磨损周期损失约0.79mm3,磨损损失仅是对比铸铁磨损体积的12.9%,是Q235磨损体积的2.0%。
[0024]实施例3
将废钢、增碳剂、钨铁、锰铁、铬铁原材料清理干净,按质量分数为3.0%C、18% W、1.5%Si,0.8% Mn、2%Cr、0.04% S、0.04% P、余量为铁的化学配比进行配料,且分类放置,再将上述配置好废钢、增碳剂、钨铁、锰铁、铬铁配料放入炉中加热,熔炼温度为1540°C,待铁液熔清后,以1550 °C温度进行等温处理5min,再加入铁液重量0.15%铝粒进行预脱氧,然后加入脱硫剂,并扒渣;接着加入0.15%的铝丝终脱氧后出炉;然后将占铁液质量0.25%稀土元素、0.15 % Mg和0.15% Zn配制的变质剂统一破碎至5mm的小颗粒,经200 °C烘干后,预置于浇包底部,采用包底冲入法对铁液进行孕育和变质处理;浇包中铁液变质后静置2min,再浇注至水冷水玻璃砂型中,浇注温度为1450°C,铸件冷却后打磨喷砂,再在500°C的温度下淬火处理30min,然后升温至800 V处理30min,再升温至1050 °C处理30min ;接着在450 V的温度下回火处理二次,每次90min。对制备的抗磨铸铁材料进行性能测试,硬度达67.6HRC;对制备的抗磨铸铁材料加工成22 X 40 X 12mm的长方体进行三体磨料磨损实验,加载载荷为130N,工件每隔1min称重一次;同时对铬系铸铁(含30wt% Cr、3wt%C)和Q235钢进行磨损试验对比,最后得到:本发明制备的材料平均每个磨损周期损失约0.81mm3,磨损损失仅是对比铸铁磨损体积的14%,是Q235磨损体积的2.1%。
[0025]以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明实施例,在【具体实施方式】以及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【主权项】
1.一种铬锰钨系白口铸铁,其组分按以下质量百分比组成:C: 2.2-3.0%、W: 18-28%、Si:0.5-1.5%、Mn:0.8-1.5%、Cr:2.0-3.0%、S: < 0.06%、P: < 0.06%,余量为铁。2.一种权利要求1所述铬锰钨系白口铸铁的加工工艺,按以下步骤进行: 1)将废钢、增碳剂、钨铁、锰铁、铬铁清理干净,按上述质量百分比要求进行配料,并分类放置; 2)将上述分类放置的废钢、增碳剂、钨铁、锰铁和铬铁放入炉中加热熔炼,待熔清后加入铝丝或铝粒进行脱氧,然后加入脱硫剂脱硫,并扒渣; 3)再向出炉后的铁液中加入变质剂,采用包底冲入法对铁液进行孕育和变质处理; 4)将孕育和变质处理的铁液浇注至水冷水玻璃砂型中; 5)待冷却后再打磨喷砂,并进行热处理。3.如权利要求2所述加工工艺,其特征在于:熔炼温度为1500?1540°C。4.如权利要求2所述加工工艺,其特征在于:脱氧采用的铝丝或铝粒的质量分数均占铁液质量的0.1 %-0.15%。5.如权利要求2所述加工工艺,其特征在于:所述变质剂的组分占铁液质量百分比为:0.25%RE、0.15%Mg、0.15%Zn。6.如权利要求5所述加工工艺,其特征在于:将上述组分的复合孕育变质剂破碎至1-5mm的小颗粒,经200°C烘干后,预置于浇包底部,然后将浇包中的铁液孕育和变质处理后静置2-3min,再进行浇注,浇注温度为1450°C。7.如权利要求2所述加工工艺,其特征在于:热处理时,先在热处理炉中嵌入木炭或者在工件表面涂覆抗氧化涂料,然后采用一次淬火加两次回火处理。8.如权利要求7所述加工工艺,其特征在于:淬火时先在5000C的温度下处理30min,然后升温至800°C处理30min,再升温至1050°C处理30min。9.如权利要求8所述加工工艺,其特征在于:回火是在450°C的温度下处理90min。
【专利摘要】本发明涉及抗磨铸铁领域,具体说是铬锰钨系白口铸铁及其加工工艺,该抗磨铸铁的组分按以下质量百分比组成:C:2.2-3.0%、W:18-28%、Si:0.5-1.5%、Mn:0.8-1.5%、Cr:2.0-3.0%、S:≤0.06%、P:≤0.06%,余量为铁;制备时铁液中存在钨原子,钨原子会部分取代碳化物中铁原子的位置,形成(W,Fe)3C,而普通渗碳体显微硬度约为800Hv,钨原子的加入会使显微硬度提高,可达到1600—1800Hv左右,从而提高铸铁的硬度。同时其制备方法可使抗磨材料中碳化物颗粒形态更加团球化,分布更加均匀,克服现有技术中碳化物存在大块状、开花状、条状、杆状和蠕虫状等几种不太理想的形态以及颗粒分布存在菊花状分布等形态和分布的不足,提高提高材料的综合性能。
【IPC分类】C21D1/70, C22C37/06, C21D5/04, C22C37/10, C21D1/18, C22C33/08
【公开号】CN105671421
【申请号】CN201610253150
【发明人】黎超英, 吴沛荣
【申请人】柳州凯通新材料科技有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年4月22日
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1