一种耐磨白口铸铁及其制备方法.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CN104593663A(43)申请公布日2015.05.06(21)申请号201510038208.7(22)申请日2015.01.26(71)申请人郑州航空工业管理学院地址450015河南省郑州市大学中路7号(72)发明人蒋志强符寒光卢洪波冯锡兰魏永强刘元朋魏永辉刘建伟文振华王振冯宪章(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.C22C37/10(2006.01)C22C33/08(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种耐磨白口铸铁及其制备方法(57)摘要一种耐磨白口铸铁及其制备方法，属于铸造技术领域。先在中频感应电炉内加入增碳剂、废钢、硅铁、硼铁、铬铁和锰铁炉料，将炉内炉料熔化，并将温度升至1560～1580℃，炉内铁水的化学组成及其质量分数控制在：3.0～3.2％C,2.6～2.9％Si,1.2～1.5％B,7.5～8.0％Cr,1.6～1.8％Mn,<0.05％S,<0.05％P,余量为Fe和不可避免的杂质，然后对铁水用中间合金、铝铁块和合金线处理，并浇注成铸件，经淬火和回火后，具有力学性能高和耐磨性好等特点。CN104593663ACN104593663A权利要求书1/1页1.一种耐磨白口铸铁的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：①先在中频感应电炉内加入增碳剂、废钢、硅铁、硼铁、铬铁和锰铁炉料，将炉内炉料熔化，并将温度升至1560～1580℃，炉内铁水的化学组成及其质量分数控制在：3.0～3.2％C,2.6～2.9％Si,1.2～1.5％B,7.5～8.0％Cr,1.6～1.8％Mn,<0.05％S,<0.05％P,余量为Fe和不可避免的杂质，然后将铁水出炉到浇包，铁水入浇包过程中，随铁水流加入中间合金，中间合金颗粒尺寸40～65mm，中间合金加入量占入浇包内铁水质量分数的3.0～3.5％，中间合金由质量分数65～70％的硅铁和30～35％的硅钙钡合金组成，浇包底部预先加入尺寸为120～160mm的铝铁块，铝铁块加入量占进入浇包内铁水质量分数的0.50～0.65％，铝铁块由质量分数55～65％的铝和35～45％的铁组成；②对浇包内的铁水进行扒渣和静置，当温度降至1490～1520℃时，插入合金线，合金线加入量占包内铁水质量分数的1.2～1.5％，合金线直径合金线由质量分数15～20％的Ce、12～16％的La、6～8％的Mg、6～8％的K、4～6％的Na、25～30％的Si，余量为Fe和不可避免的杂质，合金线进入铁水4～6分钟后，将铁水浇入铸型，浇注完毕1～4小时后，开箱空冷铸件；③铸件经清砂和打磨后，随炉加热至980～1020℃，保温60～150分钟后，风冷至温度低于180℃后，继续入炉加热至300～380℃，保温300～400分钟后，炉冷至温度低于120℃后，出炉空冷至室温，即可获得耐磨白口铸铁产品。2.按照权利要求1的方法，其特征在于，中间合金中硅铁的化学成分质量分数为：72～80％的Si，<0.2％的C，≤0.02％的S，≤0.04％的P，余量为Fe。3.按照权利要求1的方法，其特征在于，硅钙钡合金的化学成分质量分数为：40～45％的Si、10～12％的Ca、10～12％的Ba、≤0.8％的C、≤0.04％的P、≤0.06％的S，余量为Fe。4.按照权利要求1-3的任一方法制备得到的耐磨白口铸铁。2CN104593663A说明书1/6页一种耐磨白口铸铁及其制备方法技术领域[0001]本发明公开了白口铸铁及其制备方法，特别涉及一种耐磨白口铸铁及其制备方法，属于铸造技术领域。背景技术[0002]白口铸铁中因含有较多高硬度的碳化物而表现出优异的耐磨性，但是普通白口铸铁组织粗大，特别是碳化物脆性大，使用过程中极易发生断裂。为了提高白口铸铁性能，中国发明专利CN102899469公开了一种高铬耐磨铸铁Cr28的热处理方法。该发明将高铬耐磨白口铸铁Cr28加热至1000-1050℃，加热保温1.5-3h，然后空冷到室温；再加热至710-730℃，回火保温时间1.5-2h，空冷至室温；再进行第二次淬火和两次低温回火，即得提高使用寿命的高铬耐磨白口铸铁Cr28。该发明方法处理后的铸铁Cr28晶粒更加细化，组织中的合金元素更加均匀，尤其是使合金中高硬度、高耐磨性质点形状由粗大条状形态转变为球形，改善了冲击韧性，提高了使用寿命。中国发明专利CN103993220还公开了一种亚共晶高铬白口铸铁轧辊及制备方法，其特别之处是，它包括辊套和芯轴，所述辊套由亚共晶高铬白口铸铁的辊身和无缝钢管的衬层构成，所述辊身化学成分的质量分数百分比如下：C2.1-2.4％；Si0.5-0.8％；Mn0.3-