抛丸机的cadi叶片及其生产工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了抛丸机的CADI叶片及其生产工艺，通过对球墨铸铁原铁水进行球化处理，在原铁水中按重量份配比加入Ni0.65～1.20%、W0.15～0.55%的合金进行合金化处理；球化处理后所浇注的叶片的铸态金相组织必须达到球化率≥90%，石墨球数量≥100个/mm2，碳化物数量≥3%；浇注后的叶片清理后在860～920℃进行奥氏体化处理和在230～320℃进行等温淬火处理，等温淬火处理后的CADI叶片的金相组织由奥铁体+碳化物+石墨球组成；生产工艺流程为：原料→熔炼球墨铸铁原铁水→在原铁水中加入Ni、W合金进行合金化处理→检验→测温→出铁水球化处理→造型→浇注→冷却→清理→检验→奥氏体化处理→等温淬火处理→出炉空冷→检验。CADI叶片外部高硬度耐磨，心部高韧性不会断裂，经久耐用。
【专利说明】抛丸机的CADI叶片及其生产工艺
[0001] 本发明涉及铸件清理设备【技术领域】，特别涉及抛丸机的CADI叶片及其生产工艺。
【背景技术】
[0002] 现有的抛丸机的叶片由低铬合金铸铁和高铬合金铸铁铸造而成，经过硬化处理后 装机使用，硬度S55HRC，耐磨性较好，但最大缺点是没有韧性、极脆、易断裂。抛丸机在抛 丸过程中高速转动的叶片经常因铸件飞边卡住或钢丸抛射发生断裂，严重影响抛丸机的正 常工作和生产进度。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是：提供一种抛丸机的CADI叶片及其生产工艺，实现抛 丸机的叶片外部高硬度耐磨，心部高韧性不会断裂，经久耐用的目的。
[0004] 为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：通过对球墨铸铁原铁水进行 球化处理，在球墨铸铁原铁水中按重量份配比加入NiO. 65?1. 20%、W0. 15?0. 55%的合金 进行合金化处理，所得的球墨铸铁原铁水的Ni、W合金元素的质量百分比含量为NiO. 50? 0. 95%, W0. 14 ?0. 53%。
[0005] 所述的合金化处理后的原铁水经过球化处理后所浇注的叶片的铸态金相组织必 须达到球化率> 90%，石墨球数量> 100个/mm2,碳化物数量> 3%的规定要求。
[0006] 所述的浇注后的叶片清理后在860?920°C进行奥氏体化处理和在230?320°C 进行等温淬火处理,所得的CADI叶片的金相组织由奥铁体+碳化物+石墨球组成，机械性 能达到硬度彡60HRC，冲击韧性彡30J/mm 2的规定要求。
[0007] 生产所述的抛丸机的CADI叶片工艺流程为：原料一熔化球墨铸铁原铁水一在原 铁水中按重量份配比加入Ni、W合金进行合金化处理一检验一测温一出铁水球化处理一造 型一浇注一冷却一清理一检验一奥氏体化处理一等温淬火处理一出炉空冷一检验。
[0008] 本发明的有益之处是：由于在球墨铸铁原铁水中按重量份配比加入显著提高球墨 铸铁的强度、硬度、耐磨性和淬透性的Ni、W合金进行合金化处理，合金化处理后的原铁水 经过球化处理后所浇注的叶片强度高、硬度高、耐磨性高、淬透性好。经过奥氏体化处理和 等温淬火处理的叶片的金相组织转变为奥铁体、碳化物和石墨球。奥铁体具有很高的冲击 韧性，使叶片心部具有很高的韧性，叶片不会断裂；奥铁体同时具有加工硬化特点，使叶片 在抛射钢丸的外力作用下表面的奥铁体转变为马氏体，马氏体的硬度极高，硬度> HRC65 以上，有效提高叶片的硬度和耐磨性，碳化物硬度高，具有极高的抗磨功能，使叶片外部具 有很高的硬度，叶片耐磨；石墨球具有很好的润滑作用，减小叶片在抛射钢丸时的摩擦力， 减少叶片的磨损。
[0009] 本发明采用高韧性、高硬度耐磨的CADI新材料生产抛丸机的叶片，所生产的叶片 外部硬度高耐磨，心部韧性高不会断裂，经久耐用。
【具体实施方式】
[0010] 下面结合实施例对本发明作进一步说明。
[0011] 选用低P、S的优质Q12生铁和Q235废钢，用3吨中频炉熔化铁水。
[0012] 在中频炉内加入Q12生铁1500Kg、Q235废钢900Kg、球墨铸铁回炉铁600Kg、增碳 剂40Kg、硅铁40Kg、锰铁10Kg，熔炼普通球墨铸铁原铁水。
[0013] 铁水完全熔化后，扒净炉内熔渣，在原铁水中按重量份配比加入NiO. 75%、W0. 30% 的合金进行合金化处理。
[0014] 合金化处理后进行精炼、扒净熔渣。
[0015] 原铁水取光谱试样检验。
[0016] 检验标准：合金化处理后的球墨铸铁原铁水的Ni、W合金元素的质量百分比含量 控制范围：NiO. 50 ?0· 95%, W0. 14 ?0· 53%。
[0017] 直读光谱检验结果：NiO. 60%, W0. 28%,在控制范围内。
[0018] 测温，温度达到出炉温度1500°C时出铁水进行球化处理，球化处理后扒净熔渣。
[0019] 造型。
[0020] 将铁水浇注已经造好的叶片的型腔内，10分钟内浇注完毕。
[0021] 浇注后的叶片在砂型内冷却到100°C以下时，落砂清理。
[0022] 叶片本体取样检验。
[0023] 检验标准：叶片的铸态金相组织控制范围：球化率> 90%，石墨球数量> 100个/ mm2，碳化物数量彡3%。
[0024] 金相显微镜检验结果：球化率93%，石墨球数量120个/mm2,碳化物数量6%。在控 制范围内。
[0025] 将叶片装入热处理炉内进行奥氏体化处理。
[0026] 以35°C /小时的升温速度对热处理炉进行升温加热。
[0027] 热处理炉内温度升到890°C时恒温保温1小时。
[0028] 将等温淬火炉升温到280°C保持恒温。
[0029] 将热处理炉内保温1小时后的叶片出炉，迅速移入等温淬火炉内进行等温淬火处 理，在280°C恒温保温1. 2小时。
[0030] 恒温保温1. 2小时后，将叶片出炉空冷。
[0031] 等温淬火处理后的CADI叶片本体取样检验。
[0032] 等温淬火处理后的CADI叶片本体金相组织检验。
[0033] 检验标准：金相组织由奥铁体+碳化物+石墨球组成。
[0034] 金相显微镜检验结果：见附图，符合检验标准要求。
[0035] 图1是等温淬火处理后的CADI叶片本体金相组织分析图。
[0036] 图中：（1)大部分阴影部分为奥铁体，（2)白色部分为碳化物，（3)深黑色部分为石 墨球。
[0037] 机械性能检验。
[0038] 检验标准：硬度> 60HRC，冲击韧性> 30J/mm2。
[0039] 洛氏硬度计检验结果：65HRC，符合检验标准要求。
[0040] 无缺口冲击试验结果：冲击韧性40 J/mm2,符合检验标准要求。
[0041] 本发明的工艺流程，由以下实施例给出。
[0042] 生铁+废钢+球墨铸铁回炉铁+增碳剂+硅铁+锰铁一熔炼球墨铸铁原铁 水一铁水完全熔化后扒净熔渣一在原铁水中按重量份配比加入Ni、W合金进行合金化处理 -铁水精炼一检验一扒净熔渣一测温，温度达到出炉温度后出铁水球化处理一造型一浇注 -10分钟内浇注完毕一冷却一清理一检验一叶片装炉进行奥氏体化处理一以35°C /小时 升温加热一890°C时恒温保温1小时一等温淬火炉升温到280°C保持恒温一叶片从热处理 炉出炉，迅速移入等温淬火炉内进行等温淬火处理，在280°C恒温保温1. 2小时一出炉空冷 -检验。
【权利要求】
1. 抛丸机的CADI叶片及其生产工艺，通过对球墨铸铁原铁水进行球化处理，其特征 在于：在球墨铸铁原铁水中按重量份配比加入NiO. 65?1. 20%、W0. 15?0. 55%的合金进 行合金化处理，所得的球墨铸铁原铁水的Ni、W合金元素的质量百分比含量为NiO. 50? 0. 95%, W0. 14 ?0. 53%。
2. 根据权利要求1所述的抛丸机的CADI叶片及其生产工艺，其特征在于：合金化处理 后的原铁水经过球化处理后所浇注的叶片的铸态金相组织必须达到球化率> 90%，石墨球 数量> 100个/mm2,碳化物数量> 3%的规定要求。
3. 根据权利要求1所述的抛丸机的CADI叶片及其生产工艺，其特征在于：浇注后的叶 片清理后在860?920°C进行奥氏体化处理和在230?320°C进行等温淬火处理，所得的 CADI叶片的金相组织由奥铁体+碳化物+石墨球组成，机械性能达到硬度> 60HRC，冲击韧 性彡30J/mm2的规定要求。
4. 生产权利要求1所述的抛丸机的CADI叶片工艺流程为：原料一熔化球墨铸铁原铁 水一在原铁水中按重量份配比加入Ni、W合金进行合金化处理一检验一测温一出铁水球化 处理一造型一浇注一冷却一清理一检验一奥氏体化处理一等温淬火处理一出炉空冷一检 验。
【文档编号】C21D9/00GK104120329SQ201410402474
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年8月16日 优先权日:2014年8月16日
【发明者】罗建华 申请人:罗建华