本發(fā)明涉及黑色金屬的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種鑄鐵缸套的熱處理方法。

背景技術(shù)：

我國(guó)從1950年就開始生產(chǎn)球墨鑄鐵，加上七＋年代以來開發(fā)了豐富的稀土資源，因此在鎂球墨鑄鐵的基礎(chǔ)上發(fā)展了我國(guó)獨(dú)特的稀土球墨鑄鐵，成為重要的鑄造材料。含鉻球墨鑄鐵是一種性能優(yōu)良的減磨材料，它具有很高的硬度和延長(zhǎng)鑄件的使用壽命的特點(diǎn)。作為減磨鑄鐵時(shí)，一般含鉻量均在0.5%以下，避免出現(xiàn)游離碳化物。因此，發(fā)展含鉻減磨球墨鑄鐵以延長(zhǎng)鑄件的使用壽命。另外，為了提高含鉻球墨鑄鐵活塞環(huán)的減磨性，需進(jìn)行珠光體化處理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，針對(duì)上述問題，提出一種鑄鐵缸套及其制備方法，通過控制鑄鐵中碳、硅、鉻的加入量和球化處理以及珠光體化處理，鑄造出髙性能減磨球墨鑄鐵。

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(gè)步驟：

第一步：配料：將廢鋼、回爐料、生鐵、錳鐵、硅鐵、鉻鐵按C3.0～3.4%、Si1.65～2.15%、Mn0.75～1.0%、Cr0.3～0.6%、P＜0.2%、S＜0.06%，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18～28%，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、硅鐵和鉻鐵，當(dāng)鐵液溫度升溫至1420～1480℃，加入0.1%除渣劑一次除渣，然后覆蓋保溫劑等待取樣分析；

第四步：爐前快速分析：取鐵液用爐前光譜儀分析結(jié)合碳硅熱分析進(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1460～1650℃，投入其數(shù)量為鐵液0.1～0.3%的鋁進(jìn)行終脫氧；

第六步：球化處理和孕育處理：鐵液自中頻感應(yīng)爐流向澆包，在澆包內(nèi)進(jìn)行球化處理、孕育處理和二次除渣處理，加入其數(shù)量為鐵液量的1.2～1.4%球化劑，球化劑的粒度為8～26mm，球化劑為FeSiMgRe3；加入其數(shù)量為鐵液量的1～1.2%孕育劑，孕育劑的粒度為4～8mm，孕育劑為75硅鐵；加入其數(shù)量為鐵液量的0.1%除渣劑，球化反應(yīng)后立刻扒渣澆注三角試片和光譜儀分析檢測(cè)鐵水球化及化學(xué)成分合格后進(jìn)行澆注；

第七步：澆注：澆注溫度1480～1500℃，澆包澆注時(shí)隨著澆注加入其數(shù)量為鐵液量的0.08～0.16%二次孕育劑，孕育劑的粒度為2～6mm，孕育劑為75硅鐵，得到含鉻球墨鑄鐵缸套鑄件；

第八步：珠光體化處理。

所述的第八步珠光體化化處理處理中，鑄件﹤200℃以下裝入熱處理爐中，升溫至920～940℃，保溫4～6h爐冷至720～740℃，保溫5～6h，爐冷至500℃出爐空冷，得到含鉻球墨鑄鐵缸套零件。

本發(fā)明的有益效果是：熔煉工藝簡(jiǎn)單，通過控制鑄鐵中碳、硅、鉻的加入量和球化處理以及珠光體化處理，鑄造出髙性能減磨球墨鑄鐵，同時(shí)降低生產(chǎn)成本，特別適合鑄造鑄鐵缸套。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

本例的一種鑄鐵缸套的熱處理方法，包括下述幾個(gè)步驟：

第一步：配料：將廢鋼、回爐料、生鐵、錳鐵、硅鐵、鉻鐵按C3.0%、Si1.65%、Mn0.75%、Cr0.3%、P＜0.2%、S＜0.06%，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18%，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、硅鐵和鉻鐵，當(dāng)鐵液溫度升溫至1420℃，加入0.1%除渣劑一次除渣，然后覆蓋保溫劑等待取樣分析；

第四步：爐前快速分析：取鐵液用爐前光譜儀分析結(jié)合碳硅熱分析進(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1460℃，投入其數(shù)量為鐵液0.1%的鋁進(jìn)行終脫氧；

第六步：球化處理和孕育處理：鐵液自中頻感應(yīng)爐流向澆包，在澆包內(nèi)進(jìn)行球化處理、孕育處理和二次除渣處理，加入其數(shù)量為鐵液量的1.2%球化劑，球化劑的粒度為8mm，球化劑為FeSiMgRe3；加入其數(shù)量為鐵液量的1%孕育劑，孕育劑的粒度為4mm，孕育劑為75硅鐵；加入其數(shù)量為鐵液量的0.1%除渣劑，球化反應(yīng)后立刻扒渣澆注三角試片和光譜儀分析檢測(cè)鐵水球化及化學(xué)成分合格后進(jìn)行澆注；

第七步：澆注：澆注溫度1480℃，澆包澆注時(shí)隨著澆注加入其數(shù)量為鐵液量的0.08%二次孕育劑，孕育劑的粒度為2mm，孕育劑為75硅鐵，得到含鉻球墨鑄鐵缸套鑄件；

第八步：珠光體化處理：鑄件﹤200℃以下裝入熱處理爐中，升溫至920℃，保溫4h爐冷至720℃，保溫5h，爐冷至500℃出爐空冷，得到含鉻球墨鑄鐵缸套零件。

實(shí)施例2：

本例的一種鑄鐵缸套的熱處理方法，包括下述幾個(gè)步驟：

第一步：配料：將廢鋼、回爐料、生鐵、錳鐵、硅鐵、鉻鐵按C3.2%、Si1.9%、Mn0.85%、Cr0.45%、P＜0.2%、S＜0.06%，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%，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、硅鐵和鉻鐵，當(dāng)鐵液溫度升溫至1450℃，加入0.1%除渣劑一次除渣，然后覆蓋保溫劑等待取樣分析；

第四步：爐前快速分析：取鐵液用爐前光譜儀分析結(jié)合碳硅熱分析進(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1505℃，投入其數(shù)量為鐵液0.2%的鋁進(jìn)行終脫氧；

第六步：球化處理和孕育處理：鐵液自中頻感應(yīng)爐流向澆包，在澆包內(nèi)進(jìn)行球化處理、孕育處理和二次除渣處理，加入其數(shù)量為鐵液量的1.3%球化劑，球化劑的粒度為17mm，球化劑為FeSiMgRe3；加入其數(shù)量為鐵液量的1.1%孕育劑，孕育劑的粒度為6mm，孕育劑為75硅鐵；加入其數(shù)量為鐵液量的0.1%除渣劑，球化反應(yīng)后立刻扒渣澆注三角試片和光譜儀分析檢測(cè)鐵水球化及化學(xué)成分合格后進(jìn)行澆注；

第七步：澆注：澆注溫度1490℃，澆包澆注時(shí)隨著澆注加入其數(shù)量為鐵液量的0.12%二次孕育劑，孕育劑的粒度為4mm，孕育劑為75硅鐵，得到含鉻球墨鑄鐵缸套鑄件；

第八步：珠光體化處理：鑄件﹤200℃以下裝入熱處理爐中，升溫至930℃，保溫5h爐冷至730℃，保溫5.5h，爐冷至500℃出爐空冷，得到含鉻球墨鑄鐵缸套零件。

實(shí)施例3：

本例的一種鑄鐵缸套的熱處理方法，包括下述幾個(gè)步驟：

第一步：配料：將廢鋼、回爐料、生鐵、錳鐵、硅鐵、鉻鐵按C3.4%、Si2.15%、Mn1.0%、Cr0.6%、P＜0.2%、S＜0.06%，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、硅鐵和鉻鐵，當(dāng)鐵液溫度升溫至1480℃，加入0.1%除渣劑一次除渣，然后覆蓋保溫劑等待取樣分析；

第四步：爐前快速分析：取鐵液用爐前光譜儀分析結(jié)合碳硅熱分析進(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1650℃，投入其數(shù)量為鐵液0.3%的鋁進(jìn)行終脫氧；

第六步：球化處理和孕育處理：鐵液自中頻感應(yīng)爐流向澆包，在澆包內(nèi)進(jìn)行球化處理、孕育處理和二次除渣處理，加入其數(shù)量為鐵液量的1.4%球化劑，球化劑的粒度為26mm，球化劑為FeSiMgRe3；加入其數(shù)量為鐵液量的1.2%孕育劑，孕育劑的粒度為8mm，孕育劑為75硅鐵；加入其數(shù)量為鐵液量的0.1%除渣劑，球化反應(yīng)后立刻扒渣澆注三角試片和光譜儀分析檢測(cè)鐵水球化及化學(xué)成分合格后進(jìn)行澆注；

第七步：澆注：澆注溫度1500℃，澆包澆注時(shí)隨著澆注加入其數(shù)量為鐵液量的0.16%二次孕育劑，孕育劑的粒度為6mm，孕育劑為75硅鐵，得到含鉻球墨鑄鐵缸套鑄件；

第八步：珠光體化處理：鑄件﹤200℃以下裝入熱處理爐中，升溫至940℃，保溫6h爐冷至740℃，保溫6h，爐冷至500℃出爐空冷，得到含鉻球墨鑄鐵缸套零件。

以上對(duì)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)。