一种过共晶耐磨高铬铸铁及其制备方法.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CN104651705A(43)申请公布日2015.05.27(21)申请号201510073985.5(22)申请日2015.02.12(71)申请人北京工业大学地址100124北京市朝阳区平乐园100号(72)发明人魏世忠屈银虎符定梅智小慧符寒光(74)专利代理机构北京思海天达知识产权代理有限公司11203代理人张慧(51)Int.Cl.C22C33/08(2006.01)C22C37/10(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种过共晶耐磨高铬铸铁及其制备方法(57)摘要一种过共晶耐磨高铬铸铁及其制备方法，属于耐磨材料技术领域。采用感应电炉熔炼废钢、增碳剂、铬铁、铌铁、钒铁、硅铁、锰铁、硼铁、金属铝等炉料，得到过共晶高铬铸铁铁水，铁水出炉过程中，随铁水流加入颗粒尺寸为8～15mm的钒铁颗粒、钛铁颗粒和硅铁颗粒，加入量分别为进入浇包内铁水质量分数的1.2～1.5％、0.8～1.0％和0.6～0.8％，铁水浇注成铸件后，铸态下回火即可使用，具有优异耐磨性且生产工艺简便。CN104651705ACN104651705A权利要求书1/1页1.一种过共晶耐磨高铬铸铁的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：①先在感应电炉内熔炼废钢、增碳剂、铬铁、铌铁、钒铁、硅铁、锰铁、硼铁、金属铝等炉料，得到过共晶高铬铸铁铁水，将过共晶高铬铸铁铁水的化学组成及其质量分数控制在4.8～5.0％C,28～30％Cr,2.0～2.5％Nb,3.5～4.0％V,0.3～1.0％Si,0.5～0.8％Mn,0.65～0.80％B,0.6～0.8％Al,S<0.04％,P<0.05％,余量Fe，当铁水温度达到1565～1590℃出炉到浇包，铁水出炉过程中，随铁水流加入颗粒尺寸为8～15mm的钒铁颗粒、钛铁颗粒和硅铁颗粒，钒铁颗粒、钛铁颗粒和硅铁颗粒的加入量分别为进入浇包内铁水质量分数的1.2～1.5％、0.8～1.0％和0.6～0.8％；②当浇包内铁水温度降至1480～1500℃时，将铁水浇入铸型，并在铁水浇注过程中，随铁水流加入铝包WC粉，铝包WC粉的颗粒尺寸为30～45μm，铝包覆层厚度为7～10μm，铝包WC粉加入量占进入铸型内铁水质量分数的5.5～6.0％，铁水浇注4～8小时后，开箱取出铸件，经打磨清理后，继续入炉加热至360～400℃，保温10～15小时后炉冷至温度低于120℃后，出炉空冷至室温，即可获得过共晶耐磨高铬铸铁。2.按照权利要求1的方法，其特征在于，所述钒铁颗粒的化学组成及质量分数为：48～55％V,≤0.40％C,≤0.06％P,≤0.04％S,≤2.0％Si,≤1.5％Al,余量Fe。3.按照权利要求1的方法，其特征在于，所述钛铁颗粒的化学组成及质量分数为：30～35％Ti,≤4.0％Al,≤2.0％Si,≤0.03％S,≤0.03％P,≤0.10％C,≤0.40％Cu,≤2.5％Mn,余量Fe。4.按照权利要求1的方法，其特征在于，所述硅铁颗粒的化学组成及其质量分数为：73.0～78.0％Si,≤0.5％Al,≤1.0％Ca,≤0.4％Mn,≤0.3％Cr,≤0.035％P,≤0.02％S,≤0.10％C,余量Fe。5.按照权利要求1-4的任一方法制备得到的过共晶耐磨高铬铸铁。2CN104651705A说明书1/6页一种过共晶耐磨高铬铸铁及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种耐磨高铬铸铁及其制备方法，特别涉及一种过共晶耐磨高铬铸铁及其制备方法，属于耐磨材料技术领域。背景技术[0002]高铬铸铁中由于含有大量高硬度M7C3型碳化物而具有优良的耐磨性，目前已在冶金、矿山、建材、电力和化工等领域获得了广泛应用。为了提高高铬铸铁耐磨性，中国发明专利CN104195420公开了一种高铬铸铁耐磨材料及热处理方法，以铁为主要原料，并配以碳、硅、锰、硫、磷、铬、钼、镍、铜为辅助原料，配制后熔炼铸造而成，其特征在于，熔液中各化学成分重量百分数具体为：C2.9-3.1％，Si0.5-0.8％，Mn0.8-1.0％，S0.02-0.05％，P0.02-0.05％，Cr19-21％，Mo1.7-1.9％，Ni0.5-0.7％，Cu0.2-0.5％，余量为Fe。该发明提高高铬铸铁的性能及使用效果，从而增加冶金、矿山、建材、煤矿等领域产量，延长设备的使用周期，使生产效率得到大大提高。中国发明专利CN104164612还公开了一种高铬铸铁模具及其制备方法，各成分及其质量百分比为：C：2.4—2.5％、Cr：13—13.5％、Mn：0.8—0.9％、Si：1.05—1.1％、Cu：0.4—0.5％、Ni：0.5—0.6％、B：0.03—0.04％、Re：0.02—0