本發(fā)明涉及黑色金屬的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種含鉬耐磨鑄鐵的熱處理方法。
背景技術(shù):
含鉬耐磨鑄鐵是一種性能優(yōu)良的減磨材料,它具有很高的硬度和延長鑄件的使用壽命的特點(diǎn)。鉬可減小斷面敏感性,使不同斷面的組織均勻化,含鉬鑄鐵在保持高強(qiáng)度和高硬度的同吋,仍具有較好的韌性和切削加性。另外為了消除自由滲碳體,降低硬度,改善機(jī)械性能及切削加工性能,需進(jìn)行高溫退火處理。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所需解決的技術(shù)問題是提供一種含鉬耐磨鑄鐵的熱處理方法。通過控制鑄鐵中鉬的加入量,鑄造出耐磨鑄鐵,并進(jìn)行高溫退火改善機(jī)械性能及切削加工性能。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:包括下述幾個步驟:
第一步:配料:將廢鋼、回爐料、生鐵、錳鐵、硅鐵按C3.15~3.86%、Si1.65~2.7%、Mn0.5~1.2%、P0.12~0.7%、Mo0.3~0.8%、S≤0.09%,余量為Fe重量百分比的方式進(jìn)行配料;
第二步:預(yù)熱:將優(yōu)化計(jì)算好的廢鋼、回爐料、生鐵投入中頻感應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱;
第三步:熔煉:將中頻感應(yīng)爐內(nèi)的廢鋼、回爐料、生鐵熔化后,投入其數(shù)量為爐料19~28%,成分為石灰70%+螢石30%的脫氧劑進(jìn)行預(yù)脫氧,再投入烘烤處理的錳鐵和硅鐵得到鐵液;
第四步:爐前快速分析:取鐵液澆注試樣進(jìn)行快速分析,根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整化學(xué)成分;
第五步:終脫氧:將鐵液溫度升溫至1510~1670℃,投入其數(shù)量為鐵液0.1~0.3%的鋁進(jìn)行終脫氧;
第六步:孕育處理:鐵液自中頻感應(yīng)爐流向澆包時進(jìn)行孕育處理,加入其數(shù)量為鐵液量的0.3~0.5%孕育劑,孕育劑的粒度為2~6mm,孕育劑為75硅鐵;
第七步:澆注:待鐵液溫度降至1460~1570℃時,進(jìn)行澆注,得到鑄件;
第八步:高溫退火。
所述的第八步高溫退火中,鑄件﹤200℃以下裝入熱處理爐中,以70~95℃/h的速度升溫至785~910℃,保溫1~3h進(jìn)行快速冷卻至590℃時,再將鑄件放入熱處理爐以45~90℃/h的速度冷至300℃以下出爐空冷,得到含鉬耐磨鑄鐵。
本發(fā)明的有益效果是:方法簡單,通過嚴(yán)格控制鉬的加入量,提髙機(jī)械強(qiáng)度、耐磨、耐熱等綜合性能,其機(jī)械性能可達(dá)HT250牌號,同時改善機(jī)械性能及切削加工性能,特別適合鑄造汽缸、活塞環(huán)和挺桿。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
本例的一種含鉬耐磨鑄鐵的熱處理方法,包括下述幾個步驟:
第一步:配料:將廢鋼、回爐料、生鐵、錳鐵、硅鐵按C3.15%、Si1.65%、Mn0.5%、P0.12%、Mo0.3%、S≤0.09%,余量為Fe重量百分比的方式進(jìn)行配料;
第二步:預(yù)熱:將優(yōu)化計(jì)算好的廢鋼、回爐料、生鐵投入中頻感應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱;
第三步:熔煉:將中頻感應(yīng)爐內(nèi)的廢鋼、回爐料、生鐵熔化后,投入其數(shù)量為爐料19%,成分為石灰70%+螢石30%的脫氧劑進(jìn)行預(yù)脫氧,再投入烘烤處理的錳鐵和硅鐵得到鐵液;
第四步:爐前快速分析:取鐵液澆注試樣進(jìn)行快速分析,根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整化學(xué)成分;
第五步:終脫氧:將鐵液溫度升溫至1510℃,投入其數(shù)量為鐵液0.1%的鋁進(jìn)行終脫氧;
第六步:孕育處理:鐵液自中頻感應(yīng)爐流向澆包時進(jìn)行孕育處理,加入其數(shù)量為鐵液量的0.3%孕育劑,孕育劑的粒度為2mm,孕育劑為75硅鐵;
第七步:澆注:待鐵液溫度降至1470℃時,進(jìn)行澆注,得到鑄件;
第八步:高溫退火:鑄件﹤200℃以下裝入熱處理爐中,以70℃/h的速度升溫至785℃,保溫1h進(jìn)行快速冷卻至590℃時,再將鑄件放入熱處理爐以45℃/h的速度冷至300℃以下出爐空冷,得到含鉬耐磨鑄鐵。
實(shí)施例2:
本例的一種含鉬耐磨鑄鐵的熱處理方法,包括下述幾個步驟:
第一步:配料:將廢鋼、回爐料、生鐵、錳鐵、硅鐵按C3.55%、Si2.175%、Mn0.85%、P0.41%、Mo0.55%、S≤0.09%,余量為Fe重量百分比的方式進(jìn)行配料;
第二步:預(yù)熱:將優(yōu)化計(jì)算好的廢鋼、回爐料、生鐵投入中頻感應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱;
第三步:熔煉:將中頻感應(yīng)爐內(nèi)的廢鋼、回爐料、生鐵熔化后,投入其數(shù)量為爐料23.5%,成分為石灰70%+螢石30%的脫氧劑進(jìn)行預(yù)脫氧,再投入烘烤處理的錳鐵和硅鐵得到鐵液;
第四步:爐前快速分析:取鐵液澆注試樣進(jìn)行快速分析,根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整化學(xué)成分;
第五步:終脫氧:將鐵液溫度升溫至1590℃,投入其數(shù)量為鐵液0.2%的鋁進(jìn)行終脫氧;
第六步:孕育處理:鐵液自中頻感應(yīng)爐流向澆包時進(jìn)行孕育處理,加入其數(shù)量為鐵液量的0.4%孕育劑,孕育劑的粒度為4mm,孕育劑為75硅鐵;
第七步:澆注:待鐵液溫度降至1505℃時,進(jìn)行澆注,得到鑄件;
第八步:高溫退火:鑄件﹤200℃以下裝入熱處理爐中,以82.5℃/h的速度升溫至797.5~910℃,保溫2h進(jìn)行快速冷卻至590℃時,再將鑄件放入熱處理爐以67.5℃/h的速度冷至300℃以下出爐空冷,得到含鉬耐磨鑄鐵。
實(shí)施例3:
本例的一種含鉬耐磨鑄鐵的熱處理方法,包括下述幾個步驟:
第一步:配料:將廢鋼、回爐料、生鐵、錳鐵、硅鐵按C3.86%、Si2.7%、Mn1.2%、P0.7%、Mo0.8%、S≤0.09%,余量為Fe重量百分比的方式進(jìn)行配料;
第二步:預(yù)熱:將優(yōu)化計(jì)算好的廢鋼、回爐料、生鐵投入中頻感應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱;
第三步:熔煉:將中頻感應(yīng)爐內(nèi)的廢鋼、回爐料、生鐵熔化后,投入其數(shù)量為爐料28%,成分為石灰70%+螢石30%的脫氧劑進(jìn)行預(yù)脫氧,再投入烘烤處理的錳鐵和硅鐵得到鐵液;
第四步:爐前快速分析:取鐵液澆注試樣進(jìn)行快速分析,根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整化學(xué)成分;
第五步:終脫氧:將鐵液溫度升溫至1670℃,投入其數(shù)量為鐵液0.3%的鋁進(jìn)行終脫氧;
第六步:孕育處理:鐵液自中頻感應(yīng)爐流向澆包時進(jìn)行孕育處理,加入其數(shù)量為鐵液量的0.5%孕育劑,孕育劑的粒度為6mm,孕育劑為75硅鐵;
第七步:澆注:待鐵液溫度降至1570℃時,進(jìn)行澆注,得到鑄件;
第八步:高溫退火:鑄件﹤200℃以下裝入熱處理爐中,以95℃/h的速度升溫至910℃,保溫3h進(jìn)行快速冷卻至590℃時,再將鑄件放入熱處理爐以90℃/h的速度冷至300℃以下出爐空冷,得到含鉬耐磨鑄鐵。
以上對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作了說明,但這些說明不能被理解為限制了本發(fā)明的范圍,本發(fā)明的保護(hù)范圍由隨附的權(quán)利要求書限定,仼何在本發(fā)明權(quán)利要求基礎(chǔ)上的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。