专利名称：高钛合金耐磨铸铁及其生产方法
技术领域：
本发明涉及高钛合金耐磨铸铁及其生产方法，属于铸铁合金领域。
背景技术：
我国的矿山、水泥、电力、化工等工业生产中，耐磨材料经历了从白口铸铁到高锰钢再到高铬铸铁的使用过程。在铬系铸铁中使用最多、效果最好的是由镍系铸铁发展起来的高铬白口铸铁成分为含10-30%铬，含碳2.0-3.3%，详见国家标准1999。铬的加入改变了白口铸铁的碳化物结构类型，由普通白口铸铁中的网状M3C型变为孤立的M7C3型，这不仅提高了耐磨性，而且提高了韧性，因此高铬铸铁问世以来，一直被认为是较理想的抗磨材料，应用十分广泛。但是高铬铸铁韧性较低，只有2-5 j/cm2，韧性较差，在很多使用条件下都出现剥落及微裂纹从而加快了高铬铸铁的磨损、失效，在使用中常以剥落形式失效。而且韧性低不利于抵抗裂纹的扩展，碳化物M7C3硬度为HV1300-1800之间。锰系耐磨钢主要是高锰钢和从高锰钢上添加如铬、钒等元素形成的高锰系列钢。详见国家标准:GB/T5680-1998《高锰钢铸件技术条件》。而高锰钢ZGMnl3的加工硬化能力得不到充分发挥，使用寿命较短。而本发明专利能有效提高矿山、水泥等行业耐磨件的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐磨性极强，韧性较高的高钛合金耐磨铸铁及其生产方法。为解决上述问题，本发明的技术方案是:本发明高钛合金耐磨铸铁按质量配比其化学成分为2-3.3% C，0.8-1.6% Mn,
0.6-1.4% Si, 3.0-8.0% Ti, 1.0-4.0% Cr, < 0.05S, < 0.09P。本发明高钛合金耐磨铸铁的生产方法为:a.通过振动铸造+消失模的生产方法，将所需的元素按质量配比2-3.3% C，
0.8-1.6% Mn,0.6-1.4% Si, 3.0-8.0% Ti, 1.0-4.0% Cr, < 0.05S, < 0.09P熔合为合金金属；b.将步骤a的合金进行热处理工艺--900-1IOO0C * Ih加热空冷+250°C * 2h
回火；通过金相分析其金相组织为索氏体+贝氏体+碳化物，碳化物呈弥散条状分布且基体组织与碳化物结合更加致密。本发明的有益效果本发明高钛合金耐磨铸铁，其力学性能为10 * 10 * IOOmm跨距50mm无缺口冲击，超过了普通的钛合金耐磨铸铁，冲击韧性> 8J/cm2，硬度> 50HRC ;碳化物含量:40%左右。耐磨性能较高，可用于矿山机械、水泥机械、电力机械、化工机械、农业机械、工程机械、水轮机、泥浆泵等的耐磨零部件。
具体实施例方式
本发明高钛合金耐磨铸铁按质量配比其化学成分为2-3.3% C，0.8-1.6% Mn,0.6-1.4% Si, 3.0-8.0% Ti, 1.0-4.0% Cr, < 0.05S, < 0.09P。实施例在同台设备、同样的工况条件下用6套耐磨材料分两个工地做了实地试验，结果如下表:高钛合金铸铁在龙开口和松山河口实际使用情况
权利要求
1.高钛合金耐磨铸铁及其生产方法，其特征在于:按质量配比高钛合金耐磨铸铁的化学成分为 2-3.3% C，0.8-1.6% Mn, 0.6-1.4% Si,3.0-8.0 % Ti, 1.0-4.0 % Cr, < 0.05S,< 0.09P。
2.根据权利要求1所述高钛合金耐磨铸铁及其生产方法,其特征在于:a.通过振动铸造+消失模的生产方法，将所需的元素按权利要求1的质量配比熔合为合金金属；b.将步骤a的合金进行热处理工艺--900-1IOO0C * Ih加热空冷+250°C 2h回火；通过金相分析其金相组织为索 氏体+贝氏体+碳化物，碳化物呈弥散条状分布且基体组织与碳化物结合更加致密。
全文摘要
本发明涉及高钛合金耐磨铸铁及其生产方法，属于铸铁合金领域。该高钛合金耐磨性能较高，可用于矿山机械、水泥机械、电力机械、化工机械、农业机械、工程机械、水轮机、泥浆泵等的耐磨零部件。其生产方法包括振动铸造+消失模的生产方法+热处理工艺。
文档编号C22C37/06GK103114237SQ20111036269
公开日2013年5月22日 申请日期2011年11月16日 优先权日2011年11月16日
发明者范黔伟 申请人:范黔伟