CN103952616B - 耐腐蚀耐磨合金铸铁制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明专利公布了一种耐腐蚀耐磨合金铸铁制备方法，按重量百分比计，其组成份及含量为：碳0.6-1.5%，硼0.05-0.3%，铬30-40%，镍20-35%，铌0.05-1%，钼3-6%，铜1-3%，钨2-4%，钛0.1-0.3%，余量为铁。该种铸铁既防腐又耐磨,可应用于输送含有强酸、碱、盐的矿浆液体的工业泵、管及阀门。

Description

耐腐蚀耐磨合金铸铁制备方法

技术领域

本发明专利涉及一种合金铸铁，具体的说是涉及一种由多种合金材质，按一定的比重配方在中频电炉熔合而成的新型耐腐蚀耐磨合金铸铁材料。

背景技术

随着工业的发展，对生产工艺要求的改变，对合金材料越来越来苛刻，现阶段国内制造业中用于输送矿浆液体的耐磨泵是普通渣浆泵，这种普通渣浆泵不能防腐，而通用的耐腐蚀泵使用的是由不锈钢和工程塑料制成的泵，其缺点是不耐磨，还没有一种既耐磨又防腐的合金材料来应用于制造具备输送含有强酸、碱、盐的矿浆液体的工业泵。因此，如何研制一种既耐腐蚀又耐磨的合金用于输送含有强酸、碱、盐的矿浆液体的工业泵、管及阀门成了本发明专利所要解决的问题。

发明内容

针对上述技术存在的缺陷，本发明目的在于提供一种既防腐又耐磨的合金铸铁用于输送含有强酸、碱、盐的矿浆液体的工业泵、管及阀门。

为实现上述目的，本发明专利提供一种耐腐蚀耐磨合金铸铁，按重量百分比计，其组份及含量为：碳0.6-1.5%，硼0.05-0.3%，铬30-40%，镍20-35%，铌0.05-1%，钼3-6%，铜1-3%，钨2-4%，钛0.1-0.3，余量为铁。

本发明提供一种耐腐蚀耐磨合金铸铁制备方法，该方法包括如下步骤：

（1）制炉料：根据所述的组份含量称取相应重量百分比的炉料，按1吨炉料配制，以低碳钢边角料作为基料，按比例加入各高碳铬铁、微碳铬铁、纯铬、锰铁、钼铁、钨铁、镍、铌、硼铁、铜等成份；

（2）中频感应电炉熔炼：把按步骤1比例称取的金属材料投放于中频电炉冶炼，熔炼过程中采用碱性炉用生石灰造渣，覆盖铁液表面，铁液加热温度应控制在1560-1600℃，达到1600℃为宜。

（3）出炉：液态达到1600℃以下就可以脱氧出炉，出炉前采用炉前试验，调质，充分脱氧；出炉前可在包内加入适当的变质剂，进行变质出理。

（4）浇注成型：出炉后汃渣，覆盖聚渣剂，铁液在包内静置几分钟，浇铸于预先准备好的造型砂箱，经自然冷却后，适当的热处理，成为所需要的耐腐蚀耐磨合金铸铁成品。

本发明专利的有益效果：

1、经过上述步骤所得的合金铸铁，在20℃60%的硫酸液体中腐蚀率mmα^-1＜0.05；在80℃80%的硫酸液体中腐蚀率mmα^-1＜0.3；抗拉强度/MPa≤550-800；抗弯强度/MPa≤900；硬度HBS350—400；

2、本发明专利工艺简单，使用设备少所生产出的合金铸铁具有良好的耐腐蚀性和耐磨性，应用于输送含有强酸、碱、盐的矿浆液体的工业泵、管及阀门。

具体实施方式：

实施列 1：

（一）配制炉料及熔炼：采用中频感应电炉熔炼，按1吨炉料配制，加入58%高碳铬铁100公斤和微碳铬铁400公斤，纯铬100公斤，使铁液含铬38%；含碳达到1.02%，待钢料和加入的高铬铁刚熔化成水时加入70%锰铁6--8公斤；一边造渣，一边加入60%钼铁60-80公斤，适当加入钨铁40公斤，硼铁，待炉温达到1550℃，打渣，再加入70%锰铁5--8公斤。加入纯铜20公斤和镍板270公斤；稀土硅，硅铁，清水，取样化验调整化学成分。要求炉料不得潮湿，钢料不应生锈。熔炼过程中碱性炉可用生石灰造渣，覆盖铁液表面，注意防止熔炼时间过长，铁液加热温度应控制在1560-1600℃为宜；

（二）出炉：液态达到1600℃以下就可以脱氧出炉，出炉可在包内加适当变质剂，进行变质出理，可细化合金铸铁的显微组织，改善力学性能；

（三）浇注成型：出炉后汃渣，覆盖聚渣剂，铁液在包内静置几分钟，当温度下降到适宜温度后开始浇注。在铸件不出现冷隔的情况下，浇注的温度低一些为好，这样可大大减少缩松和热裂的出现几率。厚、大铸件浇注温度为1430-1480℃，薄、小铸件浇铸温度为1480-1520℃。铸件在砂箱自然冷却后，取出的合金铸铁件经清砂后进行热处理，即为成型产品。

实施列1的高铬耐蚀耐磨合金铸铁的化学及力学性能；

 实施列 2：

按上述相同步骤重复实施列1，将58%高碳铬铁150公斤和微碳铬铁、纯铬450公斤，使铁液中含铬达到38%；碳含量达到1.5%，其他化学成分不变。得到高铬耐蚀耐磨合金铸铁。

实施列 2的高铬耐蚀耐磨合金铸铁的化学及力学性能；

实施列 3：

按上述相同步骤重复实施列1，将58%高碳铬铁50公斤和微碳铬铁500公斤，使铁液中含铬达到33%；碳含量达到0.8%，其他化学成分见下表，得到高铬耐蚀耐磨合金铸铁。

实施列 3的高铬耐蚀耐磨合金铸铁的化学及力学性能。

Claims (1)

1.耐腐蚀耐磨合金铸铁制备方法，其特征为：所述的耐腐蚀耐磨合金铸铁，按重量百分比计，其组成份及含量为：碳0.6-1.5%，硼0.05-0.3%，铬30-40%，镍20-35%，铌0.05-1%，钼3-6%，铜1-3%，钨2-4%，钛0.1-0.3，余量为铁，该方法包括如下步骤：

（1）制炉料：根据所述的组份含量称取相应重量百分比的炉料，按1吨炉料配制，按比例加入各高碳铬铁、微碳铬铁、纯铬、锰铁、钼铁、钨铁、镍、铌、硼铁、铜成份；

（2）中频感应电炉熔炼：把按步骤1比例称取的金属材料投放于中频电炉冶炼，在熔炼过程中采用碱性炉用生石灰造渣，覆盖铁液表面，铁液加热温度应控制在1560-1600℃；

（3）出炉：液态达到1600℃以下就可以脱氧出炉，出炉前采用炉前试验，调质，充分脱氧；出炉前在包内加适当变质剂，进行变质出理；

（4）浇注成型：出炉后汃渣，覆盖聚渣剂，铁液在包内静置几分钟，浇铸于预先准备好的造型砂箱，经自然冷却后，适当的热处理，成为所需要的耐腐蚀耐磨合金铸铁成品。