一种含钼耐磨铸铁的热处理方法与流程

文档序号:12250999阅读:708来源:国知局

本发明涉及黑色金属的生产技术领域,尤其是一种含钼耐磨铸铁的热处理方法。



背景技术:

含钼耐磨铸铁是一种性能优良的减磨材料,它具有很高的硬度和延长铸件的使用寿命的特点。钼可减小断面敏感性,使不同断面的组织均匀化,含钼铸铁在保持高强度和高硬度的同吋,仍具有较好的韧性和切削加性。另外为了消除自由渗碳体,降低硬度,改善机械性能及切削加工性能,需进行高温退火处理。



技术实现要素:

本发明所需解决的技术问题是提供一种含钼耐磨铸铁的热处理方法。通过控制铸铁中钼的加入量,铸造出耐磨铸铁,并进行高温退火改善机械性能及切削加工性能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:包括下述几个步骤:

第一步:配料:将废钢、回炉料、生铁、锰铁、硅铁按C3.15~3.86%、Si1.65~2.7%、Mn0.5~1.2%、P0.12~0.7%、Mo0.3~0.8%、S≤0.09%,余量为Fe重量百分比的方式进行配料;

第二步:预热:将优化计算好的废钢、回炉料、生铁投入中频感应炉内进行预热;

第三步:熔炼:将中频感应炉内的废钢、回炉料、生铁熔化后,投入其数量为炉料19~28%,成分为石灰70%+萤石30%的脱氧剂进行预脱氧,再投入烘烤处理的锰铁和硅铁得到铁液;

第四步:炉前快速分析:取铁液浇注试样进行快速分析,根据分析结果调整化学成分;

第五步:终脱氧:将铁液温度升温至1510~1670℃,投入其数量为铁液0.1~0.3%的铝进行终脱氧;

第六步:孕育处理:铁液自中频感应炉流向浇包时进行孕育处理,加入其数量为铁液量的0.3~0.5%孕育剂,孕育剂的粒度为2~6mm,孕育剂为75硅铁;

第七步:浇注:待铁液温度降至1460~1570℃时,进行浇注,得到铸件;

第八步:高温退火。

所述的第八步高温退火中,铸件﹤200℃以下装入热处理炉中,以70~95℃/h的速度升温至785~910℃,保温1~3h进行快速冷却至590℃时,再将铸件放入热处理炉以45~90℃/h的速度冷至300℃以下出炉空冷,得到含钼耐磨铸铁。

本发明的有益效果是:方法简单,通过严格控制钼的加入量,提髙机械强度、耐磨、耐热等综合性能,其机械性能可达HT250牌号,同时改善机械性能及切削加工性能,特别适合铸造汽缸、活塞环和挺杆。

具体实施方式

实施例1:

本例的一种含钼耐磨铸铁的热处理方法,包括下述几个步骤:

第一步:配料:将废钢、回炉料、生铁、锰铁、硅铁按C3.15%、Si1.65%、Mn0.5%、P0.12%、Mo0.3%、S≤0.09%,余量为Fe重量百分比的方式进行配料;

第二步:预热:将优化计算好的废钢、回炉料、生铁投入中频感应炉内进行预热;

第三步:熔炼:将中频感应炉内的废钢、回炉料、生铁熔化后,投入其数量为炉料19%,成分为石灰70%+萤石30%的脱氧剂进行预脱氧,再投入烘烤处理的锰铁和硅铁得到铁液;

第四步:炉前快速分析:取铁液浇注试样进行快速分析,根据分析结果调整化学成分;

第五步:终脱氧:将铁液温度升温至1510℃,投入其数量为铁液0.1%的铝进行终脱氧;

第六步:孕育处理:铁液自中频感应炉流向浇包时进行孕育处理,加入其数量为铁液量的0.3%孕育剂,孕育剂的粒度为2mm,孕育剂为75硅铁;

第七步:浇注:待铁液温度降至1470℃时,进行浇注,得到铸件;

第八步:高温退火:铸件﹤200℃以下装入热处理炉中,以70℃/h的速度升温至785℃,保温1h进行快速冷却至590℃时,再将铸件放入热处理炉以45℃/h的速度冷至300℃以下出炉空冷,得到含钼耐磨铸铁。

实施例2:

本例的一种含钼耐磨铸铁的热处理方法,包括下述几个步骤:

第一步:配料:将废钢、回炉料、生铁、锰铁、硅铁按C3.55%、Si2.175%、Mn0.85%、P0.41%、Mo0.55%、S≤0.09%,余量为Fe重量百分比的方式进行配料;

第二步:预热:将优化计算好的废钢、回炉料、生铁投入中频感应炉内进行预热;

第三步:熔炼:将中频感应炉内的废钢、回炉料、生铁熔化后,投入其数量为炉料23.5%,成分为石灰70%+萤石30%的脱氧剂进行预脱氧,再投入烘烤处理的锰铁和硅铁得到铁液;

第四步:炉前快速分析:取铁液浇注试样进行快速分析,根据分析结果调整化学成分;

第五步:终脱氧:将铁液温度升温至1590℃,投入其数量为铁液0.2%的铝进行终脱氧;

第六步:孕育处理:铁液自中频感应炉流向浇包时进行孕育处理,加入其数量为铁液量的0.4%孕育剂,孕育剂的粒度为4mm,孕育剂为75硅铁;

第七步:浇注:待铁液温度降至1505℃时,进行浇注,得到铸件;

第八步:高温退火:铸件﹤200℃以下装入热处理炉中,以82.5℃/h的速度升温至797.5~910℃,保温2h进行快速冷却至590℃时,再将铸件放入热处理炉以67.5℃/h的速度冷至300℃以下出炉空冷,得到含钼耐磨铸铁。

实施例3:

本例的一种含钼耐磨铸铁的热处理方法,包括下述几个步骤:

第一步:配料:将废钢、回炉料、生铁、锰铁、硅铁按C3.86%、Si2.7%、Mn1.2%、P0.7%、Mo0.8%、S≤0.09%,余量为Fe重量百分比的方式进行配料;

第二步:预热:将优化计算好的废钢、回炉料、生铁投入中频感应炉内进行预热;

第三步:熔炼:将中频感应炉内的废钢、回炉料、生铁熔化后,投入其数量为炉料28%,成分为石灰70%+萤石30%的脱氧剂进行预脱氧,再投入烘烤处理的锰铁和硅铁得到铁液;

第四步:炉前快速分析:取铁液浇注试样进行快速分析,根据分析结果调整化学成分;

第五步:终脱氧:将铁液温度升温至1670℃,投入其数量为铁液0.3%的铝进行终脱氧;

第六步:孕育处理:铁液自中频感应炉流向浇包时进行孕育处理,加入其数量为铁液量的0.5%孕育剂,孕育剂的粒度为6mm,孕育剂为75硅铁;

第七步:浇注:待铁液温度降至1570℃时,进行浇注,得到铸件;

第八步:高温退火:铸件﹤200℃以下装入热处理炉中,以95℃/h的速度升温至910℃,保温3h进行快速冷却至590℃时,再将铸件放入热处理炉以90℃/h的速度冷至300℃以下出炉空冷,得到含钼耐磨铸铁。

以上对本发明的具体实施方式作了说明,但这些说明不能被理解为限制了本发明的范围,本发明的保护范围由随附的权利要求书限定,仼何在本发明权利要求基础上的任何修改、等同替换和改进等,均落入本发明的保护范围之內。

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