一種新型合金鑄鐵的生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及合金鑄鐵的生產(chǎn)工藝，尤其涉及一種具備高耐磨、耐腐蝕性能的合金鑄鐵的生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在各種特種合金鑄鐵的應(yīng)用也日益廣泛，合金鑄鐵是在普通鑄鐵加入適量合金元素(如娃、猛、磷、鎳、絡(luò)、鉬、銅、招、硼、鑰^、錫等)獲得，使鑄鐵的基體組織發(fā)生變化，從而具有相應(yīng)的耐熱、耐磨、耐蝕、耐低溫或無磁等特性。一般來說，現(xiàn)在比較常用的高鎳奧氏體耐腐蝕鑄鐵、高鉻耐腐蝕鑄鐵、高硅耐腐蝕鑄鐵的成分組成是根據(jù)具體需要而確定的。要么強(qiáng)度低，不能承受變載荷、變溫度和振動(dòng)工況，對(duì)往復(fù)活塞壓縮機(jī)的工況不適用；要么鑄造性能差，易脆裂、易產(chǎn)生氣孔和裂紋。目前通常采用折衷的方式來進(jìn)行配比選擇，因此現(xiàn)有的合金鑄鐵的組成范圍相當(dāng)寬。但是，對(duì)于一些對(duì)耐磨性要求較高的部件時(shí)，這些合金鑄鐵都很難達(dá)到耐磨性的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種新型合金鑄鐵的生產(chǎn)工藝，以解決上述【背景技術(shù)】中的缺點(diǎn)。
[0004]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
一種新型合金鑄鐵的生產(chǎn)工藝，基于這種生產(chǎn)工藝生產(chǎn)出的新型合金鑄鐵包括以下組分:
C:2.8?3.2% ；
S1:1.6?2.2% ；
Mn:0.1-0.4%；
Cu:0.3?0.9% ；
Cr:0.6?1.2% ；
N1:0.6?1.2% ；
V:0.05?0.2% ；
另外，P小于0.04%，S小于0.1%，余量為鐵。
[0005]同時(shí)，本發(fā)明還提供了一種新型合金鑄鐵的制備方法，該方法包括如下步驟:
1、根據(jù)需要澆注的合金鑄鐵的工藝重量，按照所述各成分的相應(yīng)重量百分比比例，稱取10000kg爐料放入中頻電爐內(nèi)熔煉成鐵水，熔煉溫度為1300?1400°C，熔煉時(shí)間為4~6小時(shí)；
2、在熔煉后的鐵水中加入適量的鋁脫氧，并在中頻電爐中繼續(xù)進(jìn)行精煉，精煉溫度為1400?1450°C;除去爐渣后，加入電解鉻，并保溫20min，完成熔煉；
3、將熔煉后的鐵水倒入澆包，當(dāng)澆包中的進(jìn)鐵液量為其容積的1/3時(shí)，通過定量漏斗，將粒狀孕育劑均勻而分散地撒向澆包中的鐵液，當(dāng)澆包中的進(jìn)鐵液量為其容積的4/5時(shí)停止撒孕育劑，孕育后在1300?1350°C的溫度下，將鐵水注入砂模型腔內(nèi)，保溫?cái)?shù)天后，冷卻成鑄件；
4、將鑄件進(jìn)窯熱處理，在800°C?860°C溫度下保溫30?40分鐘后，在水中冷卻，進(jìn)行淬火處理，制得合金鑄鐵半成品；并將此半成品以20?50°C/h的速度升至900?930°C，隨爐冷卻到350°C?500°C，保溫30?60分鐘，進(jìn)行回火處理，最后，將鑄件出爐，并自然冷卻至室溫，即可制得所述的耐腐蝕合金鑄鐵。
[0006]有益效果:本發(fā)明所述的新型合金鑄鐵，可有效提高鑄鐵的韌性、耐沖擊性和耐磨損性，等同硬度下比現(xiàn)有鑄鋼產(chǎn)品耐腐蝕性能更加優(yōu)秀，使用壽命延長15?40%。
【具體實(shí)施方式】
[0007]下面舉實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0008]在本實(shí)施例中，新型合金鑄鐵包括以下組分: C:3%；Si:2%；Mn:0.3%；Cu:0.6%；Cr:1.2% ；Ni:1.2% ; V: 0.I % ;另外，P為 0.02%，S
為0.05%，余量為鐵。
[0009]在本實(shí)施例中，合金鑄鐵的制備方法，該方法包括如下步驟:
1、根據(jù)需要澆注的合金鑄鐵的工藝重量，按照所述各成分的相應(yīng)重量百分比比例，稱取10000kg爐料放入中頻電爐內(nèi)熔煉成鐵水，熔煉溫度為1300°C，熔煉時(shí)間為6小時(shí)；
2、在熔煉后的鐵水中加入適量的鋁脫氧，并在中頻電爐中繼續(xù)進(jìn)行精煉，精煉溫度為1400°C ；除去爐渣后，加入電解鉻，并保溫20min，完成熔煉；
3、將熔煉后的鐵水倒入澆包，當(dāng)澆包中的進(jìn)鐵液量為其容積的1/3時(shí)，通過定量漏斗，將粒狀孕育劑均勻而分散地撒向澆包中的鐵液，當(dāng)澆包中的進(jìn)鐵液量為其容積的4/5時(shí)停止撒孕育劑，孕育后在1300°C的溫度下，將鐵水注入砂模型腔內(nèi)，保溫?cái)?shù)天后，冷卻成鑄件；
4、將鑄件進(jìn)窯熱處理，在800°C°C溫度下保溫30分鐘后，在水中冷卻，進(jìn)行淬火處理，制得合金鑄鐵半成品；并將此半成品以20°C/h的速度升至930°C，隨爐冷卻到350°C°C，保溫30分鐘，進(jìn)行回火處理，最后，將鑄件出爐，并自然冷卻至室溫，即可制得所述的耐腐蝕合金鑄鐵。
[0010]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型合金鑄鐵的生產(chǎn)工藝，其特征在于，基于這種生產(chǎn)工藝生產(chǎn)出的新型合金鑄鐵包括以下組分: C:2.8 ?3.2%;S1:1.6 ?2.2%; Mn:0.1-0.4% ；Cu:0.3 ?0.9%; Cr:0.6 ?1.2%;N1:0.6 ?1.2%; V:0.05?0.2% ； 另外，P小于0.04%，S小于0.1%，余量為鐵； 其具體操作步驟為: ①根據(jù)需要澆注的合金鑄鐵的工藝重量，按照所述各成分的相應(yīng)重量百分比比例，稱取10000kg爐料放入中頻電爐內(nèi)熔煉成鐵水，熔煉溫度為1300?1400°C，熔煉時(shí)間為4~6小時(shí)； ②在熔煉后的鐵水中加入適量的鋁脫氧，并在中頻電爐中繼續(xù)進(jìn)行精煉，精煉溫度為1400?1450°C;除去爐渣后，加入電解鉻，并保溫20min，完成熔煉； ③將熔煉后的鐵水倒入澆包，當(dāng)澆包中的進(jìn)鐵液量為其容積的1/3時(shí)，通過定量漏斗，將粒狀孕育劑均勻而分散地撒向澆包中的鐵液，當(dāng)澆包中的進(jìn)鐵液量為其容積的4/5時(shí)停止撒孕育劑，孕育后在1300?1350°C的溫度下，將鐵水注入砂模型腔內(nèi)，保溫?cái)?shù)天后，冷卻成鑄件； ④將鑄件進(jìn)窯熱處理，在800°C?860°C溫度下保溫30?40分鐘后，在水中冷卻，進(jìn)行淬火處理，制得合金鑄鐵半成品；并將此半成品以20?50°C/h的速度升至900?930°C，隨爐冷卻到350°C?500°C，保溫30?60分鐘，進(jìn)行回火處理后將鑄件出爐，并自然冷卻至室溫，即可制得所述的耐腐蝕合金鑄鐵。
【專利摘要】一種新型合金鑄鐵的生產(chǎn)工藝，其化學(xué)成分組成為：C：2.8～3.2％，Si：1.6～2.2％；Mn：0.1-0.4％；Cu：0.3～0.9％；Cr：0.6～1.2％；Ni：0.6～1.2％；V：0.05～0.2％；另外，P小于0.04%，S小于0.1%，余量為鐵；同時(shí)，在原有鑄鐵生產(chǎn)工藝上進(jìn)行改造，通過澆注、熔煉，并加入鋁脫氧精煉、通過孕育劑澆包，并在澆包后通過淬火、回火成型。本發(fā)明條件下制備的合金鑄鐵增強(qiáng)了鑄鐵強(qiáng)度，改善了韌性，提高了耐沖擊性和耐磨損性，同時(shí)耐腐蝕性能優(yōu)越。
【IPC分類】C21D5/00, C22C33/08, C21D1/18, C22C37/10
【公開號(hào)】CN105506438
【申請?zhí)枴緾N201510957611
【發(fā)明人】肖宇哲
【申請人】肖宇哲
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月21日