專利名稱：氮化韌化白口抗磨鑄鐵及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及白口抗磨鑄鐵的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種氮化韌化白口抗磨鑄鐵及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
目前，普通的白口鑄鐵具有較高的抗磨料磨損性能，且生產(chǎn)成本較低，但其存在以下不足韌性較差，硬度較低，故只能用于加工綜合性能要求不很高的零件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡(jiǎn)單，能提高硬度、韌性、抗磨性能的氮化韌化白口抗磨鑄鐵及其生產(chǎn)方法。為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是氮化韌化白口抗磨鑄鐵，其特征在于其化學(xué)成分的質(zhì)量百分比為C:2. 2-4. 0 % ；Si < 1.0% ；Mn :0. 5-1.0% ；Cr 1. 0-2. 5% ；P < 0. 1% ；S < 0. 1% ；Re :0. 2-0. 5% ；N :0. 9 ；其余為 Fe。所述的氮化韌化白口抗磨鑄鐵的生產(chǎn)方法，其特征在于它包括以下步驟完成(1)、選用用 Al 脫氧的含 C 2. 2-4. 0 Si < 1. 0 Mn 0. 5-1. 0 %, Cr 1. 0-2. 5%,P < 0. 1%,S < 0. 的白口鑄鐵原料；(2)、將上述白口鑄鐵原料用破碎機(jī)粉碎，制成粒徑5_20mm的顆粒；(3)、將上述粉碎好的白口鑄鐵顆粒，裝入滲氮爐，采用常規(guī)的軟氮化工藝滲氮；(4)、將上述滲氮后的白口鑄鐵顆粒加入中頻感應(yīng)爐中，加入白口鑄鐵原料質(zhì)量的 0. 1 %的Nb和0. 8%的Re，進(jìn)行熔煉，制成氮化韌化白口抗磨鑄鐵。氮是奧氏體穩(wěn)定性元素，具有延緩碳化物析出的功能，能提高鋼的強(qiáng)度和韌性，氮能固溶強(qiáng)化機(jī)體，擴(kuò)大奧氏體相區(qū)，推遲碳化物析出，從而有利于細(xì)化組織，經(jīng)氮處理的白口鑄鐵，碳化物形成團(tuán)狀，沖擊韌性提高5J/cm2。稀土能改善表面微觀組織和性能，形成稀土碳化物，能改變白口鑄鐵中氮化物和碳化物的形態(tài)、分布，起到變質(zhì)凈化作用。選擇用鋁脫氧的低鉻白口鑄鐵能有利于滲氮的進(jìn)行，軟氮化的溫度、滲氮時(shí)間都關(guān)系到滲進(jìn)白口鐵氮的多少，因?yàn)榈荒軡B到很深部位，只能滲到表層，因而將白口鑄鐵粉碎，增加滲氮的接觸面，解決滲氮問題，滲氮能達(dá)到含氮以上。滲氮的白口鑄鐵顆粒，以氮過飽和的方式再次熔煉，提高了鋼液的最終含氮量，冶煉鋼液最終氮含量大幅度超過了鋼液與氣相平衡時(shí)的氮含量，且增氮效果很明顯，收氮率達(dá)85%以上，熔煉后氮的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)超過0. 9%。本發(fā)明的有益效果在于工藝簡(jiǎn)單，大大提高了白口抗磨鑄鐵的硬度和韌性，耐磨性能是目前白口鑄鐵的2倍，從而使白口抗磨鑄鐵的應(yīng)用進(jìn)一步擴(kuò)大。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例該氮化韌化白口抗磨鑄鐵，其特征在于其化學(xué)成分的質(zhì)量百分比為C: 2. 2-4. 0 % ;Si < 1. 0 % ；Mn 0. 5-1. 0 % ；Cr 1. 0-2. 5 % ;P < 0. 1 % ;S < 0. 1 % ;Re
0.2-0. 5% ；N 0. 9 ；其余為 Fe。所述的氮化韌化白口抗磨鑄鐵的生產(chǎn)方法，其特征在于它包括以下步驟完成(1)、選用用 Al 脫氧的含 C 2. 2-4. 0 Si < 1. 0 Mn 0. 5-1. 0 %, Cr
1.0-2. 5%,P < 0. 1%,S < 0. 的白口鑄鐵原料；(2)、將上述白口鑄鐵原料用破碎機(jī)粉碎，制成粒徑5_20mm的顆粒；(3)、將上述粉碎好的白口鑄鐵顆粒，裝入滲氮爐，采用常規(guī)的軟氮化工藝滲氮；所述的常規(guī)的軟氮化工藝為現(xiàn)有技術(shù)，故不多述；0)、將上述滲氮后的白口鑄鐵顆粒加入中頻感應(yīng)爐中，加入白口鑄鐵原料質(zhì)量的 0. 1 %的Nb和0. 8%的Re，進(jìn)行熔煉，制成氮化韌化白口抗磨鑄鐵。經(jīng)檢測(cè)，氮化韌化白口抗磨鑄鐵的技術(shù)指標(biāo)如下抗拉強(qiáng)度440-460MPa ；硬度彡65HRC ；沖擊韌性彡4dkn/T/cm2 ；耐磨性試驗(yàn)是普通白口鑄鐵的2倍。
權(quán)利要求
1.氮化韌化白口抗磨鑄鐵，其特征在于其化學(xué)成分的質(zhì)量百分比為C:2. 2-4.0% ； Si < 1. 0% ； Mn 0. 5-1. 0% ； Cr 1. 0-2. 5% ；P < 0. 1 % ;S < 0. 1 % ;Re :0. 2-0. 5 % ；N 0. 9 ；其余為i^e。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮化韌化白口抗磨鑄鐵的生產(chǎn)方法，其特征在于它包括以下步驟完成(1)、選用用Al 脫氧的含 C :2. 2-4. 0%, Si < 1. 0%, Mn 0. 5-1. 0%, Cr 1. 0-2. 5%, P < 0. 1%,S < 0. 的白口鑄鐵原料；(2)、將上述白口鑄鐵原料用破碎機(jī)粉碎，制成粒徑5-20mm的顆粒；(3)、將上述粉碎好的白口鑄鐵顆粒，裝入滲氮爐，采用常規(guī)的軟氮化工藝滲氮；G)、將上述滲氮后的白口鑄鐵顆粒加入中頻感應(yīng)爐中，加入白口鑄鐵原料質(zhì)量的 0. 1 %的Nb和0. 8%的Re，進(jìn)行熔煉，制成氮化韌化白口抗磨鑄鐵。
全文摘要
本發(fā)明公開了氮化韌化白口抗磨鑄鐵及其生產(chǎn)方法，其特征在于其化學(xué)成分的質(zhì)量百分比為C2.2-4.0％；Si＜1.0％；Mn0.5-1.0％；Cr1.0-2.5％；P＜0.1％；S＜0.1％；Re0.2-0.5％；N0.9；其余為Fe。包括以下步驟完成(1)選用用Al脫氧的白口鑄鐵原料；(2)粉碎成Φ5-20mm的顆粒；(3)裝入滲氮爐滲氮；(4)加入中頻感應(yīng)爐中，加入Nb和Re，進(jìn)行熔煉制成。該氮化韌化白口抗磨鑄鐵及其生產(chǎn)方法，工藝簡(jiǎn)單，大大提高了白口抗磨鑄鐵的硬度和韌性，耐磨性能是目前白口鑄鐵的2倍，從而使白口抗磨鑄鐵的應(yīng)用進(jìn)一步擴(kuò)大。
文檔編號(hào)C22C37/10GK102230125SQ201110164539
公開日2011年11月2日 申請(qǐng)日期2011年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月17日
發(fā)明者呂奉武, 呂玲花, 李化業(yè), 賈友軍 申請(qǐng)人:萊蕪市學(xué)軍合金陶瓷制品有限公司