CN103757516B - 耐磨白口铸铁及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

耐磨白口铸铁及其制备方法,属于耐磨材料技术领域。先在电炉内冶炼耐磨白口铸铁铁水,铁水的化学组成及其质量分数控制在2.9~3.3%C,4.5~5.5%Mn,6.0~7.2%Cr,0.45~0.70%B,Si<0.50%,S<0.05%,P<0.05%,余量Fe。在浇包内加入复合变质剂对耐磨白口铸铁进行变质处理,复合变质剂加入量占浇包内铁水质量分数的1.8~3.0%,耐磨白口铸铁经950~1000℃风冷淬火和280~320℃回火后,具有优异的性能。

Description

耐磨白口铸铁及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种白口铸铁及其制备方法,特别涉及一种耐磨白口铸铁及其制备方 法,属于耐磨材料技术领域。
背景技术
[0002] 白口铸铁中因含有一定数量的高硬度碳化物,具有较好的耐磨性,已在工业 生产中获得了较广泛的应用。为了提高白口铸铁耐磨性,在白口铸铁合金化、热处理、 陶瓷颗粒强化等方面,科技工作者已做了大量研宄,并取得了一定的效果。中国发明 专利CN102330016A公开了一种亚共晶高铬白口铸铁的制备方法,该铸铁质量分数为: 1.9-2.4C,16-22Cr,<0.8Si,<0.7Mn,0.5-L0Ni,L0-L7Mo,<0.04S,<0.06P, 0. 05-0. 4RE,CuO. 5-1. 0,0. 05-0. 15Zn,0. 1-0. 3V,其余为Fe;其特征在于:包括以下步骤: (1)制备根据权利要求1所述的亚共晶尚络白口铸铁的质量分数要求确定废钢、生铁、尚 碳铬铁、锰铁、镍、钼、钒、稀土、锌锭的成分,确定它们的配比关系,并进行配料;(2)将废 钢、生铁混合,在中频感应电炉中加热至熔化,待铁水熔清后,依次加入高碳铬铁和锰铁、 镍、钼,再进一步熔清;(3)将小粒度的锌锭和稀土和钒放入浇包底部并覆盖薄钢板或铁 肩压实;(4)采用铝丝脱氧后,将铁水倒入浇包,进行变质、除渣处理;(5)当铁水温度为 1360-1450°C时,将铁水浇入水玻璃砂型或消失模砂型浇注成型,即得到亚共晶高铬白口铸 铁件;(6)将亚共晶高铬白口铸件放置在热处理炉内进行热处理,具体为:先淬火:热处理 炉以小于200°C/小时均匀升温至960-980°C保温,然后出炉喷雾淬火或强制风冷至室温; 最后回火:经淬火后的亚共晶高铬白口铸件在热处理炉内360-400°C保温,出炉油冷至室 温,即可得到硬度在60-66HRC,冲击韧性为10-14J/cm2的亚共晶高铬白口铸铁材料。中国发 明专利CN102051542A还公开了一种耐磨白口铸铁材料及制备方法,其特征在于:该材料以 白口铸铁为基体,在基体中分布着由铁丝和低碳钢丝形成的金属丝团,所用铁丝和低碳钢 丝直径均为1 一 2mm,材料中铁丝和低碳钢丝的总体长度相当,金属丝团的直径为10 - 15cm,铁丝和低碳钢丝两者共占材料的体积百分比为5 - 40% ;所述白口铸铁基体的化 学成分的重量百分含量:C为2. 4%~2.7%,Si为1.4%~1.9%,Mn为0.5 - 0. 7%, Zr为0.5 - 2%,P< 0.08%,S< 0.25%,其余为Fe;所述低碳钢丝的化学成分的重 量百分含量为:C为 0• 09 % ~0• 2 %,Si为 0• 09 % ~0• 12 %,Mn为 0• 3 - 0• 35 %,P < 0.02%,S< 0.025%,其余为Fe;铁丝的化学成分的重量百分含量为:C为0.04 - 0.06%,Si为 0.2 ~0.3%,Mn为0.25 - 0.35%,P< 0.02%,S< 0.025%,其余为F e。中国发明专利CN102220542A还公开了一种无铬高耐磨白口铸铁的工业生产方法,该方 法包括以下步骤:该发明之铸铁中各成分的含量是(质量百分比% ) :C2. 8~3. 1,SiO. 8~ 1.4,]^0.5~0.8,〇10.9~1.1,]\1〇0.6~0.8,¥0.3~0.5,80.18~0.22,余下为卩6(铁) ; 每100单位质量铸铁加入的变质剂的量是:ReO. 6-1. 0,A10. 1-0. 3,NbO. 1-0. 3,NO. 1 ;将铸 铁原材料加入到中频感应炉中熔炼,(坩埚采用高铝矾土制作),制得无铬铸铁,铸铁浇铸 时,在浇包的底部按照比例加入变质剂;将制得的无铬铸铁进行热处理,得到无铬高耐磨白 口铸铁;该方法去掉了占成本最高的铬元素,通过热处理,使该发明生产的铸铁材料达到高 铬铸铁的性能,而且可以采用普通不锈钢焊条进行补焊,大大降低了材料成本,便于工业化 生产。中国发明专利CN101914719A还公开了一种稀土新材料合金白口铸铁耐磨微球,稀 土新材料合金白口铸铁耐磨微球中含有化学成份的重量百分比为:C:3. 5 - 3. 9,Cr: 1. 0 - 3. 0,Si:0• 3 - 0• 9,Mn:0• 4 - 0• 8,S彡 0• 09,P彡 0• 09,其余为Fe。在铸造过 程中,在铁水中加入钇基重稀土抗磨合金铸铁变质剂,加入量为铁水重量的0. 5 - 1. 2%。 该发明耐磨微球,采用中频电炉熔炼,原材料采用优质炼钢生铁、优质废钢,采用铬铁、锰 铁、硅铁进行调质,铁水中各化学成分符合稀土新材料合金白口铸铁耐磨微球的要求后,将 钇基重稀土抗磨合金铸铁变质剂直接加入铁水包中,然后用金属型离心浇铸,生产耐磨微 球。中国发明专利CN102899469A还公开了一种高铬耐磨白口铸铁Cr28的热处理方法,其特 征在于,包括以下步骤:(1)淬火:将所述高铬耐磨白口铸铁Cr28加热至1000-1050°C,加 热保温1. 5-3h,然后空冷到室温;(2)高温回火:将步骤(1)中淬火后的高铬耐磨白口铸铁 Cr28加热至710-730°C,回火保温时间1. 5-2h,空冷至室温;(3)二次淬火:将步骤(2)处理 后的高铬耐磨白口铸铁Cr28加热至1000-1050°C,加热保温1. 5-3h,然后空冷至室温;(4) 低温回火:将步骤(3)中经二次淬火后的高铬耐磨白口铸铁Cr28加热至450-500°C,回火 保温1. 5-2h,空冷至室温;(5)二次低温回火:重复步骤(4)的低温回火过程。中国发明专 利CN102851569A还公开了一种耐高温抗磨白口铸铁件及生产方法,用于解决白口铸铁的 硬度问题。其特别之处是,所述白口铸铁件的化学成分按照质量分数百分比计为:C3. 0 - 3. 5%;Cr30 - 36%;Mo1.8-2. 5%;Si^l%;Ni1.0-2. 0%;Mn1.05-1. 5%;B0. 5 - 1.0% ;P< 0. 10% ;S彡0.08%,余量为Fe,所述白口铸铁的铬碳比值 需满足Cr/C= 8. 5 - 12。该发明方法包括熔炼、浇注、保温冷却。该发明铸铁件铸态 保温慢冷状态硬度:HRC彡61 ;淬火回火后硬度:HRC彡66,在700°C温度下仍可以保 持硬度HRC多61,其耐腐蚀性也优于现有白口铸铁件,特别适合用作高温条件下工作的 耐磨工件。中国发明专利CN102758125A还公开了一种过流部件用白口铸铁,由以下质量 百分比含量组分组成,〇2.9~3.3%、(:124~28%、3丨彡1.0%、14 11彡2.0%、1^1 ^1.0%,Mo^l.0%,Cu^l.0%,P^0. 1%,S^0.l%,Nb^0. 2%,V^0. 5%, 余量为Fe。该发明通过添加Ni、Mo、Cu、Nb、V等元素,充分提高了材料的淬透性、 硬度、耐磨性、冲击韧性,使得过该材料制成的过流部件适用于特别恶劣的工况,尤其是介 质中含有大量高硬度大颗粒的工况,使用寿命延长。中国发明专利CN101302597还公开了 一种过共晶高铬白口铸铁及其制备方法,该铸铁适用于制备输送具有冲蚀磨损浆料的渣浆 泵、抽黄泵的过流件(如叶轮、护板和壳体等)。它的重量百分比成分为:3. 0 - 4. 5C,15 - 35Cr,0• 5 - 1. 5Ti,0• 5 - 2. 5Mn,0• 001 - 0• 5B,0• 5 - 1. 5Si,P< 0• 06、S <0.06,其余为Fe。根据上述过共晶尚络白口铸铁成分以及废钢、生铁、尚碳络铁、猛铁、 硼铁和钛铁的成分,确定它们的配比关系,并进行配料,熔化,浇注,热处理,得到硬度在H RC65 - 68,冲击韧性为5. 0 - 6. 5J/cm2的过共晶高铬白铸铁材料。中国发明专利 CN101555542还公开了一种低铬合金白口铸铁磨球等温淬火工艺,包括采用低铬合金白口 铸铁磨球,其特征在于将铸态低铬合金白口铸铁磨球在电炉内进行加热,所述的加热温度 控制在800 - 950°C,保温2 - 4小时,然后采用风冷5 - 10分钟,铸铁磨球表面温度达到 250 - 350°C后立即送到保温炉进行等温处理,在250 - 350°C温度区间等温2 - 4小时, 最后出炉空冷,该发明的工艺的有益效果是:由于采用了上述等温热处理工艺,所制造的磨 球具有硬度高,耐磨性好,破碎率低,机械性能优良等优点。中国发明专利CN102134674A 还公开了一种用于抗磨高铬白口铸铁的生产方法,方法步骤:向高铬白口铸铁铁水中加入 Mn-Fe进行预脱氧,然后加入特种变质剂,对铁水进行变质处理;然后在铁水包中加覆 盖剂于铁水表面,镇静,浇注;将铸件加热到980 - 1020°C保温3小时,出炉油中淬火,随 后加热到260°C保温6小时,空冷。该发明使高铬白口铸铁中M7C3型碳化物由板、条状 改变成细小的团块状,呈均匀弥散分布,使铸铁的韧性成数倍的提高,使铸件在油中淬火而 不开裂。使上述增加淬透性合金元素少加,从而降低了铸件成本。经变质后的高铬白口铸 铁,当用钻床钻肩取样时,其铁肩为长的弯曲的卷状,而未变质者为颗粒状。中国发明专利 CN102248325A还公开了一种碳化钛陶瓷增强高铬铸铁明弧自保护药芯焊丝,其化学成分为 (wt%):高碳铬铁60~70、高碳锰铁1~2、硅铁1~3、钒铁1~3、钼铁1~3、TiC2~8、 石墨15~25、铝/镁粉1~2,外层包皮为低碳钢带。采用药芯焊丝生产设备,药粉填充率 为37~45%,经拉丝机2~5次拉拔成外径为F4的药芯焊丝。该发明的药芯焊丝在焊前不 预热、焊后不进行热处理的情况下可以进行堆焊,现场使用非常方便;采用这种堆焊药芯焊 丝进行堆焊可以使堆焊金属的硬度达到HRC63~67,具有较高的耐磨性,不易剥落;大型高 铬铸铁耐磨件的使用寿命是采用整体制造工件的2 - 4倍。
[0003] 但是,上述耐磨白口铸铁普遍存在合金元素加入量多,导致铸铁生产成本大幅度 增加以及铸铁显微组织中碳化物粗大且成网状分布,导致铸铁强韧性低,脆性大,存在使用 安全性差等不足。
发明内容
[0004] 本发明目的是在普通白口铸铁中,通过微合金变质处理,达到改善铸铁组织和性 能的目的。本发明的目的可以通过以下措施来实现。
[0005] 本发明耐磨白口铸铁的制造方法,包括如下步骤:先以废钢、增碳剂、锰铁、铬铁 和硼铁为原料,在电炉内冶炼耐磨白口铸铁铁水,铁水的化学组成及其质量分数控制在 2. 9 ~3. 3%C,4. 5 ~5. 5%Mn,6. 0 ~7. 2%Cr,0• 45 ~0• 70%B,Si〈0. 50%,S〈0. 05%,P〈0. 05%, 余量Fe;当铁水温度达到1560~1580°C时,将铁水出炉到浇包,浇包内预先加入有复合变 质剂,复合变质剂加入量占浇包内铁水质量分数的1. 8~3. 0%,复合变质剂加入铁水前经 350~400°C烘干2~3h,其颗粒尺寸为4~8mm。复合变质剂由质量分数10~12%的钒 氮合金,25~28%的稀土硅铁,15~18%的金属错,18~22%的硅钙钡合金,14~16%的钛 铁和10~12%的镍镁合金组成;当浇包内铁水温度降至1430~1460°C时,将铁水浇入铸 型,然后将耐磨白口铸铁铸件开箱清理,并将耐磨白口铸铁铸件随炉加热至950~1000°C, 保温3~6h后风冷至温度低于250°C后,继续入炉加热至280~320°C,保温8~12h后空 冷至室温即可。
[0006] 所述的钒氮合金的化学组成及其质量分数为:66~70%V,12~ 16%N,C〈0. 30%,S〈0. 045%,P〈0. 045%,余量为Fe。
[0007] 所述的稀土硅铁的化学组成及其质量分数为:27. 0~30. 0%RE, 38. 0~ 42. 0%Si,〈3. 0%Mn,〈5. 0%Ca,〈3. 0%Ti,余量为Fe。
[0008] 所述的硅钙钡合金的化学组成及其质量分数为:40~45%的Si、10~12%的Ca、 10~12%的Ba、彡0• 8%的C、彡0• 04%的P、彡0• 06%的S,余量为Fe。
[0009] 所述的钛铁的化学组成及其质量分数为:25~35%Ti,〈4. 5%Si,〈8. 0%A1,〈0. 05%P ,〈0• 03%S,〈2. 5%Mn,〈0• 10%C,余量为Fe。
[0010] 所述的镍镁合金的化学组成及其质量分数为:70~85%Ni, 15~30%Mg。
[0011] 本发明耐磨白口铸铁中,加入锰、铬、硼,主要是为了促进白口化,得到高硬度的碳 化物,另外,加入锰和硼,还有提高白口铸铁淬透性的作用。此外,在白口铸铁中,加入复合 变质剂进行变质处理,主要是为了细化凝固组织,并使碳化物断网和孤立分布,有利于提高 白口铸铁力学性能和耐磨性。复合变质剂加入量占浇包内铁水质量分数的1. 8~3. 0%,复 合变质剂加入铁水前经350~400°C烘干2~3h,其颗粒尺寸为4~8mm,复合变质效果最 好。复合变质剂由质量分数10~12%的钒氮合金,25~28%的稀土硅铁,15~18%的金属 铝,18~22%的硅钙钡合金、14~16%的钛铁和10~12%的镍镁合金组成。
[0012] 本发明与现有技术相比,具有以下效果:
[0013] ( 1)本发明耐磨白口铸铁中不含钼、铌、钨等昂贵合金元素,且铬含量也较低,因此 具有较低的生产成本。
[0014] (2)本发明耐磨白口铸铁因锰和硼的加入而具有良好的淬透性,风冷淬火可满足 要求。
[0015] (3)本发明耐磨白口铸铁因复合变质处理后,组织细小,并使碳化物断网和孤立分 布,有利于提高白口铸铁力学性能和耐磨性,其硬度达到61~63HRC,冲击韧性达到8~ 10J/cm2。实验室磨损条件下,其耐磨性比高铬铸铁(Crl5Mo3)提高20%以上,而生产成本降 低15%以上。
具体实施方式
[0016] 下面结合实施例对本发明做进一步详述,但本发明并不限于以下实施例。
[0017] 实施例1 :
[0018] 采用500公斤中频感应电炉熔炼本发明耐磨白口铸铁,其制造方法如下:先以 废钢、增碳剂、猛铁、络铁和棚铁为原料,在电炉内冶炼耐磨白口铸铁铁水,铁水的化学 组成及其质量分数控制在 2. 91%C, 4. 53%Mn, 7. 15%Cr, 0• 68%B, 0• 38%Si, 0• 041%S, 0• 044 %P,余量Fe。当铁水温度达到1563°C时,将铁水出炉到浇包,浇包内预先加入复合变质 剂,复合变质剂加入量占浇包内铁水质量分数的1. 8%,复合变质剂加入铁水前经400°C 烘干2h,其颗粒尺寸为4~8mm。复合变质剂由质量分数10%的f凡氮合金(f凡氮合金的 化学组成及其质量分数为:66~70%V, 12~16%N,C〈0. 30%,S〈0. 045%,P〈0. 045%,余量 为Fe),28%的稀土硅铁(稀土硅铁的化学组成及其质量分数为:27. 0~30. 0%RE, 38. 0~ 42. 0%Si,〈3. 0%Mn,〈5. 0%Ca,〈3. 0%Ti,余量为Fe),18%的金属铝,18%的硅钙钡合金(硅钙钡 合金的化学组成及其质量分数为:40~45%的Si、10~12%的Ca、10~12%的Ba、彡0. 8% 的C、< 0. 04%的P、< 0. 06%的S,余量为Fe),16%的钛铁(钛铁的化学组成及其质量分数 为:25 ~35%Ti,〈4. 5%Si,〈8. 0%A1,〈0• 05%P,〈0• 03%S,〈2. 5%Mn,〈0• 10%C,余量为Fe)和 10% 的镍镁合金(镍镁合金的化学组成及其质量分数为:70~85%Ni, 15~30%Mg)组成。当浇 包内铁水温度降至1435°C时,将铁水浇入铸型,然后将耐磨白口铸铁铸件开箱清理,并将耐 磨白口铸铁铸件随炉加热至950°C,保温6h后风冷至温度低于250°C后,继续入炉加热至 320°C,保温8h后空冷至室温即可。耐磨白口铸铁铸件的性能见表1。
[0019] 实施例2 :
[0020] 采用500公斤中频感应电炉熔炼本发明耐磨白口铸铁,其制造方法如下:先以 废钢、增碳剂、猛铁、络铁和棚铁为原料,在电炉内冶炼耐磨白口铸铁铁水,铁水的化学 组成及其质量分数控制在 3. 28%C, 5. 49%Mn, 6. 01%Cr, 0• 45%B, 0• 33%Si, 0• 040%S, 0• 047 %P,余量Fe。当铁水温度达到1579°C时,将铁水出炉到浇包,浇包内预先加入复合变质 剂,复合变质剂加入量占浇包内铁水质量分数的3. 0%,复合变质剂加入铁水前经350°C 烘干3h,其颗粒尺寸为4~8mm。复合变质剂由质量分数12%的f凡氮合金(f凡氮合金的 化学组成及其质量分数为:66~70%V, 12~16%N,C〈0. 30%,S〈0. 045%,P〈0. 045%,余量 为Fe),25%的稀土硅铁(稀土硅铁的化学组成及其质量分数为:27. 0~30. 0%RE, 38. 0~ 42. 0%Si,〈3. 0%Mn,〈5. 0%Ca,〈3. 0%Ti,余量为Fe),15%的金属铝,22%的硅钙钡合金(硅钙钡 合金的化学组成及其质量分数为:40~45%的Si、10~12%的Ca、10~12%的Ba、彡0. 8% 的C、< 0. 04%的P、< 0. 06%的S,余量为Fe),14%的钛铁(钛铁的化学组成及其质量分数 为:25 ~35%Ti,〈4. 5%Si,〈8. 0%A1,〈0• 05%P,〈0• 03%S,〈2. 5%Mn,〈0• 10%C,余量为Fe)和 12% 的镍镁合金(镍镁合金的化学组成及其质量分数为:70~85%Ni, 15~30%Mg)组成。当浇 包内铁水温度降至1457°C时,将铁水浇入铸型,然后将耐磨白口铸铁铸件开箱清理,并将耐 磨白口铸铁铸件随炉加热至l〇〇〇°C,保温3h后风冷至温度低于250°C后,继续入炉加热至 280°C,保温12h后空冷至室温即可。耐磨白口铸铁铸件的性能见表1。
[0021] 实施例3:
[0022] 采用500公斤中频感应电炉熔炼本发明耐磨白口铸铁,其制造方法如下:先以 废钢、增碳剂、猛铁、络铁和棚铁为原料,在电炉内冶炼耐磨白口铸铁铁水,铁水的化学 组成及其质量分数控制在 3. 16%C, 4. 97%Mn, 6. 80%Cr, 0• 63%B, 0• 45%Si, 0• 037%S, 0• 042 %P,余量Fe。当铁水温度达到1570°C时,将铁水出炉到浇包,浇包内预先加入复合变质 剂,复合变质剂加入量占浇包内铁水质量分数的2. 5%,复合变质剂加入铁水前经380°C 烘干3h,其颗粒尺寸为4~8mm。复合变质剂由质量分数11%的f凡氮合金(f凡氮合金的 化学组成及其质量分数为:66~70%V, 12~16%N,C〈0. 30%,S〈0. 045%,P〈0. 045%,余量为 Fe),26. 5%的稀土硅铁(稀土硅铁的化学组成及其质量分数为:27. 0~30. 0%RE, 38. 0~ 42. 0%Si,〈3. 0%Mn,〈5. 0%Ca,〈3. 0%Ti,余量为Fe),16. 5% 的金属铝,20% 的硅钙钡合金(硅钙 钡合金的化学组成及其质量分数为:40~45%的Si、10~12%的Ca、10~12%的Ba、彡0. 8% 的C、< 0. 04%的P、< 0. 06%的S,余量为Fe),15%的钛铁(钛铁的化学组成及其质量分数 为:25 ~35%Ti,〈4. 5%Si,〈8. 0%A1,〈0• 05%P,〈0• 03%S,〈2. 5%Mn,〈0• 10%C,余量为Fe)和 11% 的镍镁合金(镍镁合金的化学组成及其质量分数为:70~85%Ni, 15~30%Mg)组成。当浇 包内铁水温度降至1447°C时,将铁水浇入铸型,然后将耐磨白口铸铁铸件开箱清理,并将耐 磨白口铸铁铸件随炉加热至980°C,保温5h后风冷至温度低于250°C后,继续入炉加热至 300°C,保温10h后空冷至室温即可。耐磨白口铸铁铸件的性能见表1。
[0023] 表1耐磨白口铸铁铸件性能
Figure CN103757516BD00071
Figure CN103757516BD00081
[0025] 本发明耐磨白口铸铁因复合变质处理后,组织细小,并使碳化物断网和孤立分布, 有利于提高白口铸铁力学性能和耐磨性,其硬度达到61~63HRC,冲击韧性达到8~10J/cm2。在实验室磨损条件下(采用MLS- 225湿砂半自由三体磨料磨损试验机,它利用转动 的橡胶轮带动与水混合的矿砂对金属材料磨损,其工作原理见文献[ICzcilerMandCEelik H.Tw0-andthree-bodyabrasivewearbehaviourofdifferentheat-treatedboron alloyedhighchromiumcastirongrindingballs.JournalofMaterialsProcessing Technology, 2000, 105 (3) : 237 ~245],磨料是 1200 克水 + 1600 克 60 ~80 目石英砂,载 荷160N),本发明耐磨白口铸铁的磨损失重比高铬铸铁(Crl5Mo3)降低20%以上,其耐磨性 比高铬铸铁(Crl5Mo3)提高20%以上,而生产成本比高铬铸铁(Crl5Mo3)降低15%以上。本 发明耐磨白口铸铁有良好的推广应用前景。

Claims (7)

1. 耐磨白口铸铁的制造方法,其特征在于,包括如下步骤:先以废钢、增碳剂、 锰铁、铬铁和硼铁为原料,在电炉内冶炼耐磨白口铸铁铁水,铁水的化学组成及其 质量分数控制在 2. 9 ~3. 3 % C, 4. 5 ~5. 5 % Mn, 6. O ~7. 2 % Cr, 0• 45 ~0• 70 % B, Si〈0. 50%,S〈0. 05%,P〈0. 05%,余量Fe ;当铁水温度达到1560~1580°C时,将铁水 出炉到浇包,浇包内预先加入有复合变质剂,复合变质剂加入量占浇包内铁水质量分数的 1. 8~3. 0%,复合变质剂加入铁水前经350~400°C烘干2~3h,其颗粒尺寸为4~8mm ; 复合变质剂由质量分数10~12%的钒氮合金,25~28%的稀土硅铁,15~18%的金属铝, 18~22%的硅钙钡合金,14~16%的钛铁和10~12%的镍镁合金组成;当浇包内铁水温 度降至1430~1460°C时,将铁水浇入铸型,然后将耐磨白口铸铁铸件开箱清理,并将耐磨 白口铸铁铸件随炉加热至950~1000°C,保温3~6h后风冷至温度低于250°C后,继续入 炉加热至280~320°C,保温8~12h后空冷至室温即可。
2. 按照权利要求1的方法,其特征在于,所述的钒氮合金的化学组成及其质量分数为: 66 ~70% V,12 ~16% N, C〈0. 30%,S〈0. 045%,P〈0. 045%,余量为 Fe。
3. 按照权利要求1的方法,其特征在于,所述的稀土硅铁的化学组成及其质量分数为: 27. 0 ~30. 0% RE, 38. 0 ~42. 0% Si,〈3. 0% Mn,〈5. 0% Ca,〈3. 0% Ti,余量为 Fe。
4. 按照权利要求1的方法,其特征在于,所述的硅钙钡合金的化学组成及其质量分数 为:40 ~45% 的 Si、10 ~12% 的 Ca、10 ~12% 的Ba、彡 0• 8% 的 C、彡 0• 04% 的 P、彡 0• 06% 的S,余量为Fe。
5. 按照权利要求1的方法,其特征在于,所述的钛铁的化学组成及其质量分数为:25~ 35% Ti,〈4. 5% Si,〈8. 0% Al,〈0• 05% P,〈0• 03% S,〈2. 5% Mn,〈0• 10% C,余量为 Fe。
6. 按照权利要求1的方法,其特征在于,所述的镍镁合金的化学组成及其质量分数为: 70 ~85% Ni, 15 ~30% Mg。
7. 按照权利要求1-6的任一方法制备得到的耐磨白口铸铁。
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Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104109795B (zh) * 2014-07-11 2016-09-07 安徽省三方新材料科技有限公司 一种颚式破碎机用耐磨衬板
CN104131228A (zh) * 2014-07-31 2014-11-05 宁国市鑫煌矿冶配件制造有限公司 一种球磨机用耐磨高韧性高硬度衬板
CN104212960A (zh) * 2014-08-08 2014-12-17 安徽昱工耐磨材料科技有限公司 镍硬铸铁热处理方法
CN104480376A (zh) * 2014-11-21 2015-04-01 芜湖金龙模具锻造有限责任公司 一种耐蚀液罐的制造方法
CN104593663B (zh) * 2015-01-26 2016-08-24 郑州航空工业管理学院 一种耐磨白口铸铁及其制备方法
CN104745915B (zh) * 2015-02-06 2016-08-03 北京工业大学 含钒铬耐磨合金及其制备方法
CN105665958B (zh) * 2016-03-18 2018-10-16 武汉铁锚焊接材料股份有限公司 一种适用于海洋平台690MPa级齿条钢配套的焊条
CN107312902B (zh) * 2016-04-27 2020-05-15 株洲金鑫耐磨材料有限公司 一种高铬铸铁的生产方法
CN106048434A (zh) * 2016-08-12 2016-10-26 宁国井田机电有限公司 一种电机转子用高强度硬性低铬中锰合金
CN106755701A (zh) * 2016-12-14 2017-05-31 徐世云 一种铬钼锰‑硅钙合金负载纳米碳化钨‑氧化锆的耐热铸铁用复合变质剂及其制备方法
CN106755706A (zh) * 2016-12-14 2017-05-31 徐世云 一种钴钒镍‑硅钙合金负载纳米氧化钇‑ato的耐热铸铁用复合变质剂及其制备方法
CN107043840A (zh) * 2016-12-14 2017-08-15 徐世云 一种镍铝钼‑硅铁合金负载纳米铝‑硅氧化物的球磨铸铁用复合变质剂及其制备方法
CN106636525A (zh) * 2016-12-14 2017-05-10 徐世云 一种镍钼硅铁合金负载纳米氧化镧‑碳化硅的球磨铸铁用复合变质剂及其制备方法
CN106544574A (zh) * 2016-12-14 2017-03-29 徐世云 一种镍硼铬‑硅铁合金负载纳米沸石‑氮化铝的灰铸铁用复合变质剂及其制备方法
CN106636522A (zh) * 2016-12-14 2017-05-10 徐世云 一种镍钛铬‑硅铁合金负载纳米氧化钛‑氮化硅的灰铸铁用复合变质剂及其制备方法
CN107043886A (zh) * 2016-12-14 2017-08-15 徐世云 一种镍铝锰‑硅钙合金负载纳米氧化锆‑氮化钽的耐热铸铁用复合变质剂及其制备方法
CN106755705A (zh) * 2016-12-14 2017-05-31 徐世云 一种铬钽钴‑硅铁合金负载纳米氧化铈‑碳化硼的球磨铸铁用复合变质剂及其制备方法
CN106755707A (zh) * 2016-12-14 2017-05-31 徐世云 一种镍钛铬‑硅钙合金负载纳米氧化镓的耐热铸铁用复合变质剂及其制备方法
CN106636864A (zh) * 2016-12-14 2017-05-10 徐世云 一种铝锑铜‑硅铁合金负载纳米氧化镁‑氮化硼的灰铸铁用复合变质剂及其制备方法
CN106636524A (zh) * 2016-12-14 2017-05-10 徐世云 一种钒铁钴‑硅钙合金负载纳米硫化锌‑氧化钛的耐热铸铁用复合变质剂及其制备方法
CN106636526A (zh) * 2016-12-14 2017-05-10 徐世云 一种钼铌镍‑硅钙合金负载纳米硼化钒‑陶瓷粉的耐热铸铁用复合变质剂及其制备方法
CN106676384A (zh) * 2016-12-15 2017-05-17 钟小苹 一种镍铜铬‑硅钙合金负载纳米二氧化硅‑银的耐热铸铁用复合变质剂及其制备方法
CN106636527A (zh) * 2016-12-15 2017-05-10 钟小苹 一种钛镍‑锰铁合金负载纳米氧化锆‑氮化钛的球磨铸铁用复合变质剂及其制备方法
CN106755708A (zh) * 2016-12-15 2017-05-31 钟小苹 一种钨锰镍‑硅钙合金负载纳米钙‑锌氧化物的耐热铸铁用复合变质剂及其制备方法
CN106702253A (zh) * 2016-12-15 2017-05-24 钟小苹 一种锑钴镍‑硅钙合金负载纳米氮化铬的耐热铸铁用复合变质剂及其制备方法
CN106636865A (zh) * 2016-12-15 2017-05-10 钟小苹 一种钨钼钴‑硅铁合金负载纳米锆‑硅氧化物的灰铸铁用复合变质剂及其制备方法
CN107245639A (zh) * 2017-06-12 2017-10-13 赵昆山 一种锁条及其制备方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1219665A1 (ru) * 1984-04-16 1986-03-23 Камское объединение по производству большегрузных автомобилей Белый чугун
CN1900342A (zh) * 2005-07-18 2007-01-24 彭怀春 dh白口铸铁抗磨磨套
CN101797630B (zh) * 2010-04-16 2011-09-21 北京工业大学 改进型高速钢轧辊及其制备方法
CN102899567B (zh) * 2012-09-14 2014-07-09 上海东新冶金技术工程有限公司 一种耐磨定宽机模块及其制造方法
CN102864372B (zh) * 2012-09-14 2014-03-05 江苏久联冶金机械制造有限公司 一种耐磨轧机导卫及其制造方法
CN102994692B (zh) * 2012-12-01 2014-02-26 云南昆钢重型装备制造集团有限公司 一种高硼高速钢轧辊材料的冶炼方法
CN103436773B (zh) * 2013-08-21 2015-06-03 北京工业大学 一种耐磨高铬铸铁制备方法

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