本发明属于耐磨材料技术领域，具体涉及一种用于制作机头和机口衬套的高铬铸铁及其制备方法。
背景技术：
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在空心砖或实心砖厂实际生产过程中，砖坯泥条挤出过程中机头、机口处压力大，摩擦热量高，磨损严重，直接导致砖坯成型不好，尺寸不稳定；更换频繁，工作效率低，严重影响产量，故此，发明一种用于制作机头和机口衬套的高铬铸铁及其制备方法是十分必要的。
技术实现要素：
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本发明弥补和改善了上述现有产品的不足之处，提供了一种高效耐磨、提高生产效率、延长使用寿命、成本低廉、经济适用的一种用于制作机头和机口衬套的高铬铸铁，可以大规模地推广和使用。
本发明采用的技术方案为：一种用于制作机头和机口衬套的高铬铸铁，其特征在于：所述的高铬铸铁的化学元素及质量百分比为C：2%~2.4%，Mn：0.6%~1.2%，Cr：12%~15%，Mo：0.4%~0.6%，Si：0.3%~0.8%，Cu：0.1%~0.2%，RE-Ti：0.05%~0.15%，P：＜0.05%，S：＜0.05%，余量为Fe。
一种制备权利要求1所述的高铬铸铁的方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、高铬铸铁衬套毛坯件的制作：高铬铸铁的熔炼，在中频感应炉中按照高铬铸铁的化学元素及质量百分含量加入生铁、废钢、锰铁、铬铁、钼铁、硅铁及铜进行熔炼，熔炼温度为1500～1650℃，并加入铼-钛精炼调质，调整成分合格后，即得高铬铸铁铁水，将高铬铸铁铁水倒入毛坯件成型模具中成型即获得高铬铸铁衬套毛坯件；
步骤二、预备热处理：通过热处理炉将高铬铸铁衬套毛坯件以80～100℃/h的升温加热速度加热到830～870℃，炉内保温两小时后炉冷，进行预备热处理，使毛坯件的硬度降到25～28HRC；
步骤三、加工成型：将进行预备热处理的毛坯件加工成衬套或衬板；
步骤四、热处理：通过热处理炉将加工成型的衬套或衬板以80～100℃/h的升温加热速度加热到1000～1100℃，炉内保温三小时，出炉后空淬，220℃回火小时。
本发明的有益效果：产品高效耐磨，提高生产效率，延长使用寿命，成本低廉，经济适用，制备方法及工艺简单，容易操作及掌握，可以大规模地推广和应用。该高铬铸铁淬火、回火后主要金像组织为合金索氏体伴断续分布的共晶网状碳化物，这种基体材料有助于提高抗磨削磨损性能；预备热处理可以改善机加工性能，使工件表面光滑，提高坯体成型质量；由于该高铬铸铁淬火后整体硬度较高，一旦磨面磨损失效后，只需将磨损部位前置恢复原有尺寸即可继续使用，中间不需要再做任何处理；原来使用不锈钢耐磨板作为机口内衬，平均每套使用时间15天；使用耐磨的高铬铸铁衬套或衬板后，平均每套使用65天；使用寿命增加4倍以上。
具体实施方式：
实施例一
步骤一、将化学元素及质量百分比为C：2.2%、Mn：0.9%、Cr：13.5%、Mo：0.5%、Si：0.6%、Cu：0.15%、RE-Ti：0.1%、P：0.03%、S：0.03%及剩余含量为Fe的高铬铸铁组分在中频感应炉中进行熔炼，熔炼温度为1580℃，并加入铼-钛精炼调质，调整成分合格后，即得高铬铸铁铁水，将高铬铸铁铁水倒入毛坯件成型模具中成型即获得高铬铸铁衬套毛坯件；
步骤二、预备热处理：通过热处理炉将高铬铸铁衬套毛坯件以90℃/h的升温加热速度加热到850℃，炉内保温两小时后炉冷，进行预备热处理，使毛坯件的硬度降到25-28HRC；
步骤三、加工成型：将进行预备热处理的毛坯件加工成衬套或衬板，先使用线切割加工磨前尺寸，再使用平面磨床修磨工作表面达到需求光洁度；
步骤四、热处理：通过热处理炉将加工成型的衬套或衬板以95℃/h的升温加热速度加热到1050℃，炉内保温三小时，出炉后空淬，220℃回火小时，即获得硬度为62 HRC且冲击韧度为5.3J/cm²的高耐磨性能机头和机口衬套或衬板。