一种含硼耐磨铸铁的热处理方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106399810A(43)申请公布日2017.02.15(21)申请号201610931470.9(22)申请日2016.10.31(71)申请人广西大学地址530004广西壮族自治区南宁市西乡塘区大学路100号(72)发明人孟祥宇(74)专利代理机构广西南宁明智专利商标代理有限责任公司45106代理人陈忠良(51)Int.Cl.C22C33/08(2006.01)C21D1/26(2006.01)C21D5/00(2006.01)C22C37/10(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种含硼耐磨铸铁的热处理方法(57)摘要本发明公开了一种含硼耐磨铸铁的热处理方法，所述的含硼耐磨铸铁其成分的重量百分比为C2.7～3.7%、Si1.8～2.8%、Mn0.5～1.3%、B0.04～0.08%、P﹤0.15%、S≤0.08%，余量为Fe。所述方法包括配料、预热、熔炼、炉前快速分析、终脱氧、孕育处理、浇注、高温退火。该方法简单，通过严格控制硼的加入量，铸造出髙性能减磨铸铁，并能替代部分昂贵合金元素，同时改善机械性能及切削加工性能，特别适合铸造汽缸套和活塞环。CN106399810ACN106399810A权利要求书1/1页1.一种含硼耐磨铸铁的热处理方法，其特征在于：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C2.7～3.7%、Si1.8～2.8%、Mn0.5～1.3%、B0.04～0.08%、P﹤0.15%、S≤0.08%，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22～28%，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1470～1620℃，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1430～1510℃时，进行浇注，得到铸件；第八步：高温退火。2.根据权利要求1所述的一种含硼耐磨铸铁的热处理方法，其特征在于：在所述的第八步高温退火中，铸件﹤200℃以下装入热处理炉中，以80～100℃／h的速度升温至765～820℃，保温2～5h进行快速冷却至510℃时，再将铸件放入热处理炉以60～100℃／h的速度冷至300℃以下出炉空冷，得到含硼耐磨铸铁。2CN106399810A说明书1/3页一种含硼耐磨铸铁的热处理方法技术领域[0001]本发明涉及黑色金属的生产技术领域，尤其是一种含硼耐磨铸铁的热处理方法。背景技术[0002]含硼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。含硼铸铁只需在铸铁中加入硼，基体组织几乎不发生变化，只是在奥氏体中出现一部分硼碳化物。由于硼碳化物的显徴硬度较髙HV＝1100左右，因此提髙了耐磨性，同时硼碳化物在基体中均匀分布，所以对加工性能并不带来很多困难。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。发明内容[0003]本发明所需解决的技术问题是提供一种含硼耐磨铸铁的热处理方法。通过控制铸铁中硼的加入量，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。[0004]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C2.7～3.7%、Si1.8～2.8%、Mn0.5～1.3%、B0.04～0.08%、P﹤0.15%、S≤0.08%，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22～28%，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1470～1620℃，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1430～1510℃时，进行浇注，得到铸件；第八步：高