CN105506438A - 一种新型合金铸铁的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
一种新型合金铸铁的生产工艺，其化学成分组成为：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%，余量为铁；同时，在原有铸铁生产工艺上进行改造，通过浇注、熔炼，并加入铝脱氧精炼、通过孕育剂浇包，并在浇包后通过淬火、回火成型。本发明条件下制备的合金铸铁增强了铸铁强度，改善了韧性，提高了耐冲击性和耐磨损性，同时耐腐蚀性能优越。
Description
技术领域
本发明涉及合金铸铁的生产工艺，尤其涉及一种具备高耐磨、耐腐蚀性能的合金铸铁的生产工艺。
背景技术
随着科学技术的发展，现在各种特种合金铸铁的应用也日益广泛，合金铸铁是在普通铸铁加入适量合金元素（如硅、锰、磷、镍、铬、钼、铜、铝、硼、钒、锡等）获得，使铸铁的基体组织发生变化，从而具有相应的耐热、耐磨、耐蚀、耐低温或无磁等特性。一般来说，现在比较常用的高镍奥氏体耐腐蚀铸铁、高铬耐腐蚀铸铁、高硅耐腐蚀铸铁的成分组成是根据具体需要而确定的。要么强度低，不能承受变载荷、变温度和振动工况，对往复活塞压缩机的工况不适用；要么铸造性能差，易脆裂、易产生气孔和裂纹。目前通常采用折衷的方式来进行配比选择，因此现有的合金铸铁的组成范围相当宽。但是，对于一些对耐磨性要求较高的部件时，这些合金铸铁都很难达到耐磨性的要求。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种新型合金铸铁的生产工艺，以解决上述背景技术中的缺点。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种新型合金铸铁的生产工艺，基于这种生产工艺生产出的新型合金铸铁包括以下组分：
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%，余量为铁。
同时，本发明还提供了一种新型合金铸铁的制备方法，该方法包括如下步骤：
1、根据需要浇注的合金铸铁的工艺重量，按照所述各成分的相应重量百分比比例，称取10000kg炉料放入中频电炉内熔炼成铁水，熔炼温度为1300～1400℃，熔炼时间为4~6小时；
2、在熔炼后的铁水中加入适量的铝脱氧，并在中频电炉中继续进行精炼，精炼温度为1400～1450℃；除去炉渣后，加入电解铬，并保温20min，完成熔炼；
3、将熔炼后的铁水倒入浇包，当浇包中的进铁液量为其容积的1/3时，通过定量漏斗，将粒状孕育剂均匀而分散地撒向浇包中的铁液，当浇包中的进铁液量为其容积的4/5时停止撒孕育剂，孕育后在1300～1350℃的温度下，将铁水注入砂模型腔内，保温数天后，冷却成铸件；
4、将铸件进窑热处理，在800℃～860℃温度下保温30～40分钟后，在水中冷却，进行淬火处理，制得合金铸铁半成品；并将此半成品以20～50℃/h的速度升至900～930℃，随炉冷却到350℃～500℃，保温30～60分钟，进行回火处理，最后，将铸件出炉，并自然冷却至室温，即可制得所述的耐腐蚀合金铸铁。
有益效果：本发明所述的新型合金铸铁，可有效提高铸铁的韧性、耐冲击性和耐磨损性，等同硬度下比现有铸钢产品耐腐蚀性能更加优秀，使用寿命延长15～40%。
具体实施方式
下面举实例对本发明进行详细描述。
在本实施例中，新型合金铸铁包括以下组分：
C：3％；Si：2％；Mn：0.3％；Cu：0.6％；Cr：1.2％；Ni：1.2％；V：0.1％；另外，P为0.02%，S为0.05%，余量为铁。
在本实施例中，合金铸铁的制备方法，该方法包括如下步骤：
1、根据需要浇注的合金铸铁的工艺重量，按照所述各成分的相应重量百分比比例，称取10000kg炉料放入中频电炉内熔炼成铁水，熔炼温度为1300℃，熔炼时间为6小时；
2、在熔炼后的铁水中加入适量的铝脱氧，并在中频电炉中继续进行精炼，精炼温度为1400℃；除去炉渣后，加入电解铬，并保温20min，完成熔炼；
3、将熔炼后的铁水倒入浇包，当浇包中的进铁液量为其容积的1/3时，通过定量漏斗，将粒状孕育剂均匀而分散地撒向浇包中的铁液，当浇包中的进铁液量为其容积的4/5时停止撒孕育剂，孕育后在1300℃的温度下，将铁水注入砂模型腔内，保温数天后，冷却成铸件；
4、将铸件进窑热处理，在800℃℃温度下保温30分钟后，在水中冷却，进行淬火处理，制得合金铸铁半成品；并将此半成品以20℃/h的速度升至930℃，随炉冷却到350℃℃，保温30分钟，进行回火处理，最后，将铸件出炉，并自然冷却至室温，即可制得所述的耐腐蚀合金铸铁。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (1)
1.一种新型合金铸铁的生产工艺，其特征在于，基于这种生产工艺生产出的新型合金铸铁包括以下组分：
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%，余量为铁；
其具体操作步骤为：
①根据需要浇注的合金铸铁的工艺重量，按照所述各成分的相应重量百分比比例，称取10000kg炉料放入中频电炉内熔炼成铁水，熔炼温度为1300～1400℃，熔炼时间为4~6小时；
②在熔炼后的铁水中加入适量的铝脱氧，并在中频电炉中继续进行精炼，精炼温度为1400～1450℃；除去炉渣后，加入电解铬，并保温20min，完成熔炼；
③将熔炼后的铁水倒入浇包，当浇包中的进铁液量为其容积的1/3时，通过定量漏斗，将粒状孕育剂均匀而分散地撒向浇包中的铁液，当浇包中的进铁液量为其容积的4/5时停止撒孕育剂，孕育后在1300～1350℃的温度下，将铁水注入砂模型腔内，保温数天后，冷却成铸件；
④将铸件进窑热处理，在800℃～860℃温度下保温30～40分钟后，在水中冷却，进行淬火处理，制得合金铸铁半成品；并将此半成品以20～50℃/h的速度升至900～930℃，随炉冷却到350℃～500℃，保温30～60分钟，进行回火处理后将铸件出炉，并自然冷却至室温，即可制得所述的耐腐蚀合金铸铁。
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| CN201510957611.XA CN105506438A (zh) | 2015-12-21 | 2015-12-21 | 一种新型合金铸铁的生产工艺 |
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|---|---|
| CN (1) | CN105506438A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107475604A (zh) * | 2017-09-19 | 2017-12-15 | 湘潭华进科技股份有限公司 | 一种高铁钢背材料及其制备方法 |
| CN111218610A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-06-02 | 西安理工大学 | 一种铝、镁合金压铸模具专用材料及其制备方法 |
| CN113236435A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-08-10 | 中内凯思汽车新动力系统有限公司 | 一种高性能摩擦焊接铸铁活塞及其制备方法 |
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2015
- 2015-12-21 CN CN201510957611.XA patent/CN105506438A/zh active Pending
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