一种磷铜钛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CN106399814A(43)申请公布日2017.02.15(21)申请号201610955301.9(22)申请日2016.11.03(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)发明人周炳振(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.C22C37/10(2006.01)C22C33/08(2006.01)C21D1/26(2006.01)C21D5/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种磷铜钛耐磨铸铁的热处理方法(57)摘要本发明公开了一种磷铜钛耐磨铸铁的热处理方法，所述的磷铜钛耐磨铸铁其成分的重量百分比为C2.9～3.3%、Si1.4～1.7%、Mn0.6～1%、P0.4～0.7%、Cu0.5～0.9%、Ti0.2～0.16%、S≤0.10%，余量为Fe。所述的方法包括配料、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，通过严格控制磷、铜和钛的加入量，其耐磨性比HT300牌号铸铁高1.5倍，机械性能可达HT250牌号，同时改善机械性能及切削加工性能，特别适合铸造座标镗床床身。CN106399814ACN106399814A权利要求书1/1页1.一种磷铜钛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C2.9～3.3%、Si1.4～1.7%、Mn0.6～1%、P0.4～0.7%、Cu0.5～0.9%、Ti0.1～0.16%、S≤0.10%，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18～25%，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1480～1600℃，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1400～1480℃时，进行浇注，得到铸件；第八步：高温退火。2.根据权利要求1所述的一种磷铜钛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50～90℃／h的速度升温至780～830℃，保温1～3h进行快速冷却至550℃时，再将铸件放入热处理炉以40～80℃／h的速度冷至300℃以下出炉空冷，得到磷铜钛耐磨铸铁。2CN106399814A说明书1/3页一种磷铜钛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，尤其是一种磷铜钛耐磨铸铁的热处理方法。背景技术[0002]磷铜钛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。磷铜钛铸铁只需在含磷铸铁中加入铜和少量钛，铜能促使形成并细化珠光体，从而提髙铸铁强度、硬度以及耐磨性，钛促使石墨细化，又由于钛可与碳、氮形成高硬度的化合物质点，因而可提高铸铁的耐磨性。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。发明内容[0003]本发明所需解决的技术问题是提供一种磷铜钛耐磨铸铁的热处理方法。通过控制铸铁中磷、铜和钛的加入量，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C2.9～3.3%、Si1.4～1.7%、Mn0.6～1%、P0.4～0.7%、Cu0.5～0.9%、Ti0.1～0.16%、S≤0.10%，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18～25%，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1480～1600℃，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7