一种耐磨铸铁涂层及其制备方法与流程

文档序号:18416748发布日期:2019-08-13 19:33阅读:240来源:国知局

本发明涉及一种耐磨铸铁涂层及其制备方法,涉及冶金技术领域。



背景技术:

普通耐磨铸钢抗冲击性能较好,但其耐磨性能比耐磨铸铁差;普通合金耐磨铸铁抗冲击性能差,使用中容易断裂。这两种耐磨材料在常温下均具有一定的耐磨性能,但在中、高温的工况下,由于氧化和磨损的双重作用,材料的使用寿命很低。

现在技术的铸铁耐磨能力差、抗蚀性差。高铬铸铁由于合金元素含量高,硬度和冲击韧性高,而广泛应用,但是单一铬合金化铸铁的淬透性和韧性不足,导致铸件心部耐磨能力差或发生早期断裂,若是按照以前的制作工艺、保持以前铸铁的材料成分,制作出的铸铁无法达到我们所要求的硬度,因此,需要从铸铁的材料组份上加以改进。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供本发明一种耐磨铸铁涂层及其制备方法,成本低,强度高,韧性好,耐磨性、抗冲蚀性、淬硬性和淬透性好,而且工艺简单,熔炼过程中球化级别高,球墨分布均匀,提高工件使用寿命、减少更换频率。

一种耐磨铸铁涂层及制备方法,其特征在于:所述配方按照重量组分由以下组成:c:11.5~13.5份、cu:0.25~0.55份、mn:7.5~10.5份、si:0.05~0.13份、mo:2.25~2.95份、al:5.5~7.5份、re:12.5~15.5份、s:3.55~3.85份、p:1.55~1.85份、fe:3.45~3.75份、cr:10.5~12.5份、v:0.11~0.44份、ti:0.3~0.5份、b:2.6~3.6份、ni:14.4~15.5份。所述制备方法包括如下步骤:

(1)配制原料:按照上述耐磨铸铁的成分比例选取原料c、cu、mn、si、mo、al、re、s、p、fe、cr、v、ti、b、ni;

(2)原料熔炼:在感应电炉中进行熔炼,将铁合金和废钢、生铁按化学成分的配比换算为重量后进行配合熔炼,得到化学成分符合要求的铁水;

(3)孕育:浇注铸型为砂型,控制浇注温度并进行变质处理,浇注成型后的铸件,空冷后进行热处理;

(4)成型:热处理工艺为加热后并进行保温空冷,浇铸得到成品。

所述的浇注温度控制在1800℃~2200℃,变质处理采用冲包法。

所述的热处理工艺为加热到1200℃~1500℃,保温5.5小时~7.5小时空冷。

有益效果:一种耐磨铸铁涂层及其制备方法,成本低,强度高,韧性好,耐磨性、抗冲蚀性、淬硬性和淬透性好,而且工艺简单,熔炼过程中球化级别高,球墨分布均匀,提高工件使用寿命、减少更换频率。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明做进一步详细说明。

实施例1

一种耐磨铸铁涂层及制备方法,其特征在于:所述配方按照重量组分由以下组成:

c:11.5份、cu:0.25份、mn:7.5份、si:0.05份、mo:2.25份、al:5.5份、re:12.5份、s:3.55份、p:1.55份、fe:3.45份、cr:10.5份、v:0.11份、ti:0.3份、b:2.6份、ni:14.4份。

进一步的,所述制备方法包括如下步骤:

(1)配制原料:按照上述耐磨铸铁的成分比例选取原料c、cu、mn、si、mo、al、re、s、p、fe、cr、v、ti、b、ni;

(2)原料熔炼:在感应电炉中进行熔炼,将铁合金和废钢、生铁按化学成分的配比换算为重量后进行配合熔炼,得到化学成分符合要求的铁水;

(3)孕育:浇注铸型为砂型,控制浇注温度并进行变质处理,浇注成型后的铸件,空冷后进行热处理;

(4)成型:热处理工艺为加热后并进行保温空冷,浇铸得到成品。

进一步的,所述的浇注温度控制在1800℃,变质处理采用冲包法。

进一步的,所述的热处理工艺为加热到1200℃,保温5.5小时空冷。

实施例2

一种耐磨铸铁涂层及制备方法,其特征在于:所述配方按照重量组分由以下组成:

c:12.5份、cu:0.4份、mn:9.0份、si:0.09份、mo:2.55份、al:6.5份、re:14.0份、s:3.70份、p:1.70份、fe:3.6份、cr:11.5份、v:0.26份、ti:0.4份、b:3.0份、ni:15.1份。

进一步的,所述制备方法包括如下步骤:

(1)配制原料:按照上述耐磨铸铁的成分比例选取原料c、cu、mn、si、mo、al、re、s、p、fe、cr、v、ti、b、ni;

(2)原料熔炼:在感应电炉中进行熔炼,将铁合金和废钢、生铁按化学成分的配比换算为重量后进行配合熔炼,得到化学成分符合要求的铁水;

(3)孕育:浇注铸型为砂型,控制浇注温度并进行变质处理,浇注成型后的铸件,空冷后进行热处理;

(4)成型:热处理工艺为加热后并进行保温空冷,浇铸得到成品。

进一步的,所述的浇注温度控制在2000℃,变质处理采用冲包法。

进一步的,所述的热处理工艺为加热到1350℃,保温6.5小时空冷。

实施例3

一种耐磨铸铁涂层及制备方法,其特征在于:所述配方按照重量组分由以下组成:

c:13.5份、cu:0.55份、mn:10.5份、si:0.13份、mo:2.95份、al:7.5份、re:15.5份、s:3.85份、p:1.85份、fe:3.75份、cr:12.5份、v:0.44份、ti:0.5份、b:3.6份、ni:15.5份。

进一步的,所述制备方法包括如下步骤:

(1)配制原料:按照上述耐磨铸铁的成分比例选取原料c、cu、mn、si、mo、al、re、s、p、fe、cr、v、ti、b、ni;

(2)原料熔炼:在感应电炉中进行熔炼,将铁合金和废钢、生铁按化学成分的配比换算为重量后进行配合熔炼,得到化学成分符合要求的铁水;

(3)孕育:浇注铸型为砂型,控制浇注温度并进行变质处理,浇注成型后的铸件,空冷后进行热处理;

(4)成型:热处理工艺为加热后并进行保温空冷,浇铸得到成品。

进一步的,所述的浇注温度控制在2200℃,变质处理采用冲包法。

进一步的,所述的热处理工艺为加热到1500℃,保温7.5小时空冷。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种耐磨铸铁涂层及其制备方法,涉及冶金技术领域,其特征在于:所述配方按照重量组分由以下组成:C:11.5~13.5份、Cu:0.25~0.55份、Mn:7.5~10.5份、Si:0.05~0.13份、Mo:2.25~2.95份、Cr:10.5~12.5份、V:0.11~0.44份、Ti:0.3~0.5份、B:2.6~3.6份、Ni:14.4~15.5份,本发明提供一种耐磨铸铁涂层及其制备方法,成本低,强度高,韧性好,淬硬性和淬透性好,而且工艺简单,熔炼过程中球化级别高,球墨分布均匀,提高工件使用寿命、减少更换频率。

技术研发人员:刘佳慧
受保护的技术使用者:徐州天太机械制造有限公司
技术研发日:2019.05.07
技术公布日:2019.08.13
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