CN102220543A - 水泵上应用的高强度耐磨球墨铸铁 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水泵上应用的高强度耐磨球墨铸铁,该铸铁含有以下质量百分比的化学成分:C:3.72~3.90%;Si:2.20~2.70%;Mn:0.17~0.23%;P:≤0.07%;S:≤0.02%;Ni:≤2.0%;Mo:0.1~0.2%;Cu:0.6~0.8%;Mg:0.03~0.06%;Re:0.02~0.04%;余量为Fe。铸铁的配料比为:低锰铸造生铁58%;回炉料31.5%;35号废钢6%;镍板1.3%;钼铁0.20%;纯铜0.5%;球化剂1.5%;复合孕育剂1.0%。经熔炼、浇注,再经热处理后得到铸件。该铸铁耐磨性较普通球墨铸铁明显提高,可达到白口铸铁程度。应用到水泵上,比普通球墨铸铁可使其寿命延长两倍以上,为用户节约大量费用。该高强度耐磨球墨铸铁还可在其他耐磨件上广泛应用。
Description
一、技术领域
本发明涉及的是一种金属材料球墨铸铁,具体地说是一种水泵上应用的高强度耐磨球墨铸铁。
二、背景技术
球墨铸铁具有优良铸造性能和低廉成本的特点,特别是其耐磨性优于相同基体的灰铸铁、碳钢以至于低合金钢,所以在水泵行业中矿山泵的过流部件方面得到广泛的应用。但是在一些选矿厂给排水情况特殊,其介质复杂,水中含有钼、铁等合金颗粒,这些颗粒硬度高。而普通球墨铸铁基体组织以铁素体、珠光体为主,硬度在HB300左右,当含有高硬度合金颗粒的水高速流过叶轮、泵体等过流表面时,对其磨损较大,水泵寿命大大缩短,严重的甚至不到一个月就损坏。一些水泵厂家即使采用以珠光体为主的QT700-2、QT800-2等球磨铸铁,也根本无法满足要求,从而制约了以球墨铸铁为材料生产的水泵在选矿厂的应用。
三、发明内容
为了解决现有技术的不足,本发明的目的是提供一种水泵上应用的高强度耐磨球墨铸铁,该材料应用在水泵上大大延长其使用寿命。
实现本发明的目的采用的技术方案是:该高强度耐磨球墨铸铁含有以下质量百分比的化学成分:C:3.72~3.90%;Si:2.20~2.70%;Mn:0.17~0.23%;P:≤0.07%;S:≤0.02%;Ni:≤2.0%;Mo:0.1~0.2%;Cu:0.6~0.8%;Mg:0.03~0.06%;Re:0.02~0.04%;余量为Fe。
形成铸铁的配料质量百分比为:低锰铸造生铁58%;回炉料31.5%;35号废钢6%;镍板1.3%;钼铁0.20%;纯铜0.5%;球化剂1.5%;复合孕育剂1.0%。
所述的球化剂的质量百分比化学成分为:Mg 7~9%;Re 6~7%;Si 35~44%;Ca≤4%;Mn≤4.0%;Al≤0.5%;Ti≤1.0%;余量为Fe。
所述的复合孕育剂质量百分比化学成分为:Si 74~79%;Al≤0.6~1.1%;Ca≤1.0~2.0%;余量为Fe。
为提高铁水温度,确保球化率,采用中频感应电炉熔炼。其熔炼过程:加料(废钢、回炉料、生铁、铜、镍板)→送电熔炼→扒渣→加入钼铁→升温至1510℃出炉→球化、孕育→金相检验→浇注。再经过热处理后得到铸件。
本发明的有益效果是:经过上述的材料配比以及工艺得到的球墨铸铁,其抗拉强度为1200MPa以上,硬度HB340~400,耐磨性较普通球墨铸铁明显提高,可达到白口铸铁程度。应用到水泵上,比普通球墨铸铁可使其寿命延长两倍以上,为用户节约大量费用。该高强度耐磨球墨铸铁还可在其他耐磨件上广泛应用。
四、具体实施方式
本发明水泵上应用的高强度耐磨球墨铸铁,球墨铸铁化学成分对基体组织、球化率等起着决定性作用,要合理的选配化学成分,严格控制各成分含量。该铸铁含有以下质量百分比的化学成分:C:3.72~3.90%;Si:2.20~2.70%;Mn:0.17~0.23%;P:≤0.07%:S:≤0.02%;Ni:≤2.0%;Mo:0.1~0.2%;Cu:0.6~0.8%;Mg:0.03~0.06%;Re:0.02~0.04%;余量为Fe。配料决定形成铸铁的质量百分比化学成分,其配料的质量百分比为:低锰铸造生铁58%;回炉料31.5%;35号废钢6%;镍板1.3%;钼铁0.20%;纯铜0.5%;球化剂1.5%;复合孕育剂1.0%。所述的球化剂的质量百分比化学成分为:Mg 7~9%;Re 6~7%;Si 35~44%;Ca≤4%;Mn≤4.0%;Al≤0.5%;Ti≤1.0%;余量为Fe。所述的复合孕育剂质量百分比化学成分为:Si 74~79%;Al≤0.6~1.1%;Ca≤1.0~2.0%;余量为Fe。为提高铁水温度,确保球化率,采用中频感应电炉熔炼。其熔炼过程:加料(废钢、回炉料、生铁、铜、镍板)→送电熔炼→扒渣→加入钼铁→升温至1510℃出炉→球化、孕育→金相检验→浇注。再经过热处理后得到铸件。热处理工艺为升温奥氏体化→等温淬火→回火。热处理后用清水清洗,去除表面附着盐。其操作要点是:1、严格控制铸态组织球化率。确保球化率在1~2级。2、严格控制盐浴温度,确保工件硬度,防止过硬变脆、炸裂。3、淬火后要及时回火,间隔时间不得超过4个小时。4、铸件在热处理前进行粗加工,不重要尺寸要一次到位,重要尺寸留精加工量。
Claims (5)
1.一种水泵上应用的高强度耐磨球墨铸铁,球墨铸铁化学成分对基体组织、球化率等起着决定性作用,要合理的选配化学成分,严格控制各成分含量。其特征在于:高强度耐磨球墨铸铁含有以下质量百分比的化学成分:C:3.72~3.90%;Si:2.20~2.70%;Mn:0.17~0.23%;P:≤0.07%;S:≤0.02%;Ni:≤2.0%;Mo:0.1~0.2%;Cu:0.6~0.8%;Mg:0.03~0.06%;Re:0.02~0.04%;余量为Fe。
2.一种水泵上应用的高强度耐磨球墨铸铁,形成铸铁的配料质量百分比为:低锰铸造生铁58%;回炉料31.5%;35号废钢6%;镍板1.3%;钼铁0.20%;纯铜0.5%;球化剂1.5%;复合孕育剂1.0%。
3.一种水泵上应用的高强度耐磨球墨铸铁,所述的球化剂的质量百分比化学成分为:Mg 7~9%;Re 6~7%;Si 35~44%;Ca≤4%;Mn≤4.0%;Al≤0.5%;Ti≤1.0%;余量为Fe。
4.一种水泵上应用的高强度耐磨球墨铸铁,所述的复合孕育剂质量百分比化学成分为:Si 74~79%;Al≤0.6~1.1%;Ca≤1.0~2.0%;余量为Fe。
5.一种水泵上应用的高强度耐磨球墨铸铁,铸铁淬火后要及时回火,间隔时间不得超过4个小时。
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