本发明涉及机械配件材料技术领域，具体是一种高分子的铬铸铁材料及其生产工艺。
背景技术：
机械配件种类繁多，根据机械配件的应用需求会选择不同的制造材料。对于耐磨要求较高的机械配件，一般会选择高铬铸铁作为制造材料。高铬铸铁是高铬白口抗磨铸铁的简称，是一种性能优良而受到特别重视的抗磨材料。它以比合金钢高得多的耐磨性，和比一般白口铸铁高得多的韧性、强度，同时它还兼有良好的抗高温和抗腐蚀性能，加之生产便捷、成本适中，而被誉为当代最优良的抗磨损材料之一。随着时代的发展，市场对高铬铸铁提出了越来越高的性能要求，现有的高铬铸铁材料已经逐渐无法满足市场的需求。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种高分子的铬铸铁材料及其生产工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高分子的铬铸铁材料，由以下按照重量百分比的原料组成：C 3.2-3.5%、Si 0.7-0.9%、Mn 0.9-1.2%、Cr 20-23%、Mo 0.8-1.3%、Ni 0.2-0.4%、V 0.1-0.3%、Ti 0.1-0.2%、Cu 0.6-0.8%、S≤0.03%、P 0.01-0.03%，余量为Fe和不可避免的杂质。
作为本发明进一步的方案：由以下按照重量百分比的原料组成：C 3.3-3.4%、Si 0.73-0.86%、Mn 1.0-1.1%、Cr 21-22%、Mo 0.9-1.2%、Ni 0.21-0.35%、V 0.15-0.28%、Ti 0.13-0.19%、Cu 0.65-0.74%、S≤0.02%、P 0.01-0.02%，余量为Fe和不可避免的杂质。
作为本发明再进一步的方案：由以下按照重量百分比的原料组成：C 3.36%、Si 0.81%、Mn 1%、Cr 21.7%、Mo 1.1%、Ni 0.27%、V 0.22%、Ti 0.16%、Cu 0.69%、S 0.01%、P 0.02%，余量为Fe和不可避免的杂质。
所述用于机械配件的耐磨高铬铸铁材料的生产工艺，步骤如下：
1）按照比例各原料，将除钛铁、钒铁和铜外的其它原料放入中频真空感应炉中，熔化后获得铁液；
2）将铁液温度升高至1430-1460℃，加入铁液总质量0.3-0.4%的复合脱氧剂进行预脱氧处理，然后再加入铁液总质量0.5-0.7%的纯铝进行最终脱氧处理；
3）对脱氧处理后的铁液进行扒渣处理2-3次，然后加入钛铁、钒铁和铜，溶清炉渣出铁液，在出铁液前在浇包内加入铁液总质量0.1-0.2%的稀土镁硅，冲入铁液进行变质处理，待稀土镁硅反应完全后即可进行浇注；
4）将铁液浇注至砂型中，保温冷却后，取出铸件；
5）对铸件进行打磨，以去除浇冒口；
6）将打磨后的铸件升温至800-850℃，保温2-3h，进行退火处理，然后出炉空冷至180-200℃，再升温至600-650℃进行回火处理，保温5-8h，出炉空冷至室温，即可。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明制备的耐磨高铬铸铁材料采用稀土合金包内变质，显著降低了产品的晶粒度，并优化的成分配比，使该高铬铸铁材料的耐磨性能大大提高，其耐磨性能能够达到是普通 KMTBCr26 的 3-5倍，能够满足市场对于高铬铸铁材料越来越高的性能要求；
2、本发明制备耐磨高铬铸铁材料的生产工艺，工艺流程简单，步骤合理，降低了批量生产的难度，能够直接可以应用于工业生产。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种高分子的铬铸铁材料，由以下按照重量百分比的原料组成：C 3.2%、Si 0.7%、Mn 0.9%、Cr 20%、Mo 0.8%、Ni 0.2%、V 0.1%、Ti 0.1%、Cu 0.6%、S 0.01%、P 0.01%，余量为Fe和不可避免的杂质。
本实施例中，所述用于机械配件的耐磨高铬铸铁材料的生产工艺，步骤如下：
1）按照比例各原料，将除钛铁、钒铁和铜外的其它原料放入中频真空感应炉中，熔化后获得铁液；
2）将铁液温度升高至1430℃，加入铁液总质量0.3%的复合脱氧剂进行预脱氧处理，然后再加入铁液总质量0.5%的纯铝进行最终脱氧处理；
3）对脱氧处理后的铁液进行扒渣处理2次，然后加入钛铁、钒铁和铜，溶清炉渣出铁液，在出铁液前在浇包内加入铁液总质量0.1%的稀土镁硅，冲入铁液进行变质处理，待稀土镁硅反应完全后即可进行浇注；
4）将铁液浇注至砂型中，保温冷却后，取出铸件；
5）对铸件进行打磨，以去除浇冒口；
6）将打磨后的铸件升温至800℃，保温2h，进行退火处理，然后出炉空冷至180℃，再升温至600℃进行回火处理，保温5h，出炉空冷至室温，即可。
实施例2
一种高分子的铬铸铁材料，由以下按照重量百分比的原料组成：C 3.3%、Si 0.75%、Mn 0.93%、Cr 21%、Mo 0.9%、Ni 0.28%、V 0.15%、Ti 0.13%、Cu 0.67%、S 0.01%、P 0.01%，余量为Fe和不可避免的杂质。
本实施例中，所述用于机械配件的耐磨高铬铸铁材料的生产工艺，步骤如下：
1）按照比例各原料，将除钛铁、钒铁和铜外的其它原料放入中频真空感应炉中，熔化后获得铁液；
2）将铁液温度升高至1440℃，加入铁液总质量0.32%的复合脱氧剂进行预脱氧处理，然后再加入铁液总质量0.55%的纯铝进行最终脱氧处理；
3）对脱氧处理后的铁液进行扒渣处理3次，然后加入钛铁、钒铁和铜，溶清炉渣出铁液，在出铁液前在浇包内加入铁液总质量0.13%的稀土镁硅，冲入铁液进行变质处理，待稀土镁硅反应完全后即可进行浇注；
4）将铁液浇注至砂型中，保温冷却后，取出铸件；
5）对铸件进行打磨，以去除浇冒口；
6）将打磨后的铸件升温至810℃，保温2.5h，进行退火处理，然后出炉空冷至185℃，再升温至610℃进行回火处理，保温6h，出炉空冷至室温，即可。
实施例3
一种高分子的铬铸铁材料，由以下按照重量百分比的原料组成：C 3.36%、Si 0.81%、Mn 1%、Cr 21.7%、Mo 1.1%、Ni 0.27%、V 0.22%、Ti 0.16%、Cu 0.69%、S 0.01%、P 0.02%，余量为Fe和不可避免的杂质。
本实施例中，所述用于机械配件的耐磨高铬铸铁材料的生产工艺，步骤如下：
1）按照比例各原料，将除钛铁、钒铁和铜外的其它原料放入中频真空感应炉中，熔化后获得铁液；
2）将铁液温度升高至1445℃，加入铁液总质量0.35%的复合脱氧剂进行预脱氧处理，然后再加入铁液总质量0.6%的纯铝进行最终脱氧处理；
3）对脱氧处理后的铁液进行扒渣处理3次，然后加入钛铁、钒铁和铜，溶清炉渣出铁液，在出铁液前在浇包内加入铁液总质量0.15%的稀土镁硅，冲入铁液进行变质处理，待稀土镁硅反应完全后即可进行浇注；
4）将铁液浇注至砂型中，保温冷却后，取出铸件；
5）对铸件进行打磨，以去除浇冒口；
6）将打磨后的铸件升温至830℃，保温2.5h，进行退火处理，然后出炉空冷至190℃，再升温至630℃进行回火处理，保温6.5h，出炉空冷至室温，即可。
实施例4
一种高分子的铬铸铁材料，由以下按照重量百分比的原料组成：C 3.4%、Si 0.8%、Mn 1.15%、Cr 22%、Mo 0.8%、Ni 0.3%、V 0.25%、Ti 0.1%、Cu 0.8%、S 0.03%、P 0.02%，余量为Fe和不可避免的杂质。
本实施例中，所述用于机械配件的耐磨高铬铸铁材料的生产工艺，步骤如下：
1）按照比例各原料，将除钛铁、钒铁和铜外的其它原料放入中频真空感应炉中，熔化后获得铁液；
2）将铁液温度升高至1450℃，加入铁液总质量0.38%的复合脱氧剂进行预脱氧处理，然后再加入铁液总质量0.65%的纯铝进行最终脱氧处理；
3）对脱氧处理后的铁液进行扒渣处理2次，然后加入钛铁、钒铁和铜，溶清炉渣出铁液，在出铁液前在浇包内加入铁液总质量0.17%的稀土镁硅，冲入铁液进行变质处理，待稀土镁硅反应完全后即可进行浇注；
4）将铁液浇注至砂型中，保温冷却后，取出铸件；
5）对铸件进行打磨，以去除浇冒口；
6）将打磨后的铸件升温至840℃，保温3h，进行退火处理，然后出炉空冷至190℃，再升温至640℃进行回火处理，保温7h，出炉空冷至室温，即可。
实施例5
一种高分子的铬铸铁材料，由以下按照重量百分比的原料组成：C 3.5%、Si 0.9%、Mn 1.2%、Cr 23%、Mo 1.3%、Ni 0.4%、V 0.3%、Ti 0.2%、Cu 0.8%、S 0.03%、P 0.03%，余量为Fe和不可避免的杂质。
本实施例中，所述用于机械配件的耐磨高铬铸铁材料的生产工艺，步骤如下：
1）按照比例各原料，将除钛铁、钒铁和铜外的其它原料放入中频真空感应炉中，熔化后获得铁液；
2）将铁液温度升高至1460℃，加入铁液总质量0.4%的复合脱氧剂进行预脱氧处理，然后再加入铁液总质量0.7%的纯铝进行最终脱氧处理；
3）对脱氧处理后的铁液进行扒渣处理3次，然后加入钛铁、钒铁和铜，溶清炉渣出铁液，在出铁液前在浇包内加入铁液总质量0.2%的稀土镁硅，冲入铁液进行变质处理，待稀土镁硅反应完全后即可进行浇注；
4）将铁液浇注至砂型中，保温冷却后，取出铸件；
5）对铸件进行打磨，以去除浇冒口；
6）将打磨后的铸件升温至850℃，保温3h，进行退火处理，然后出炉空冷至200℃，再升温至650℃进行回火处理，保温8h，出炉空冷至室温，即可。
本发明制备的耐磨高铬铸铁材料采用稀土合金包内变质，显著降低了产品的晶粒度，并优化的成分配比，使该高铬铸铁材料的耐磨性能大大提高，其耐磨性能能够达到是普通 KMTBCr26 的 3-5倍，能够满足市场对于高铬铸铁材料越来越高的性能要求；本发明制备耐磨高铬铸铁材料的生产工艺，工艺流程简单，步骤合理，降低了批量生产的难度，能够直接可以应用于工业生产。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。