CN106367675A - 一种磷铜耐磨铸铁的热处理方法 - Google Patents

一种磷铜耐磨铸铁的热处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106367675A
CN106367675A CN201610954376.5A CN201610954376A CN106367675A CN 106367675 A CN106367675 A CN 106367675A CN 201610954376 A CN201610954376 A CN 201610954376A CN 106367675 A CN106367675 A CN 106367675A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cast iron
iron
resistant cast
phosphor
heat treatment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610954376.5A
Other languages
English (en)
Inventor
周炳振
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangxi University
Original Assignee
Guangxi University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangxi University filed Critical Guangxi University
Priority to CN201610954376.5A priority Critical patent/CN106367675A/zh
Publication of CN106367675A publication Critical patent/CN106367675A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C37/00—Cast-iron alloys
    • C22C37/10—Cast-iron alloys containing aluminium or silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/26—Methods of annealing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D5/00—Heat treatments of cast-iron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/08—Making cast-iron alloys
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Abstract

本发明公开了一种磷铜耐磨铸铁的热处理方法，所述的磷铜耐磨铸铁其成分的重量百分比为C2.9～3.3%、Si1.4～1.7%、Mn0.6～1%、P0.4～0.7%、Cu0.5～0.9%、S≤0.10%，余量为Fe。所述的方法包括配料、预热、熔炼、炉前快速分析、终脱氧、孕育处理、浇注、高温退火。该方法简单，通过严格控制磷和铜的加入量，其耐磨性比HT300牌号铸铁高1.1倍，机械性能可达HT250牌号，同时改善机械性能及切削加工性能，特别适合铸造座标镗床床身。

Description

一种磷铜耐磨铸铁的热处理方法
技术领域
本发明涉及黑色金属的生产技术领域，尤其是一种磷铜耐磨铸铁的热处理方法。
背景技术
磷铜耐磨铸铁是一种性能优良的减磨材料，它具有很高的硬度和延长铸件的使用寿命的特点。磷铜耐磨铸铁只需在含磷铸铁中加入铜，铜能促使形成并细化珠光体，从而提髙铸铁强度、硬度以及耐磨性，因而可提高铸铁的耐磨性。另外为了消除自由渗碳体，降低硬度，改善机械性能及切削加工性能，需进行高温退火处理。
发明内容
本发明所需解决的技术问题是提供一种磷铜耐磨铸铁的热处理方法。通过控制铸铁中磷和铜的加入量，铸造出耐磨铸铁，并进行高温退火改善机械性能及切削加工性能。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包括下述几个步骤：
第一步：配料：将废钢、回炉料、生铁、锰铁、硅铁按C2.9～3.3%、Si1.4～1.7%、Mn0.6～1%、P0.4～0.7%、Cu0.5～0.9%、S≤0.10%，余量为Fe重量百分比的方式进行配料；
第二步：预热：将优化计算好的废钢、回炉料、生铁投入中频感应炉内进行预热；
第三步：熔炼：将中频感应炉内的废钢、回炉料、生铁熔化后，投入其数量为炉料17～26%，成分为石灰70%+萤石30%的脱氧剂进行预脱氧，再投入烘烤处理的锰铁和硅铁得到铁液；
第四步：炉前快速分析：取铁液浇注试样进行快速分析，根据分析结果调整化学成分；
第五步：终脱氧：将铁液温度升温至1490～1640℃，投入其数量为铁液0.1～0.3%的铝进行终脱氧；
第六步：孕育处理：铁液自中频感应炉流向浇包时进行孕育处理，加入其数量为铁液量的0.3～0.5%孕育剂，孕育剂的粒度为2～6mm，孕育剂为75硅铁；
第七步：浇注：待铁液温度降至1410～1490℃时，进行浇注，得到铸件；
第八步：高温退火。
所述的第八步高温退火中，铸件﹤200℃以下装入热处理炉中，以55～80℃／h的速度升温至760～845℃，保温1～3.5h进行快速冷却至540℃时，再将铸件放入热处理炉以40～60℃／h的速度冷至300℃以下出炉空冷，得到磷铜耐磨铸铁。
本发明的有益效果是：方法简单，通过严格控制磷和铜的加入量，其耐磨性比HT300牌号铸铁高1.1倍，机械性能可达HT250牌号，同时改善机械性能及切削加工性能，特别适合铸造座标镗床床身。
具体实施方式
实施例1：
本例的一种磷铜耐磨铸铁的热处理方法，包括下述几个步骤：
第一步：配料：将废钢、回炉料、生铁、锰铁、硅铁按C2.9%、Si1.4%、Mn0.6%、P0.4%、Cu0.5%、S≤0.10%，余量为Fe重量百分比的方式进行配料；
第二步：预热：将优化计算好的废钢、回炉料、生铁投入中频感应炉内进行预热；
第三步：熔炼：将中频感应炉内的废钢、回炉料、生铁熔化后，投入其数量为炉料17%，成分为石灰70%+萤石30%的脱氧剂进行预脱氧，再投入烘烤处理的锰铁和硅铁得到铁液；
第四步：炉前快速分析：取铁液浇注试样进行快速分析，根据分析结果调整化学成分；
第五步：终脱氧：将铁液温度升温至1490℃，投入其数量为铁液0.1%的铝进行终脱氧；
第六步：孕育处理：铁液自中频感应炉流向浇包时进行孕育处理，加入其数量为铁液量的0.3%孕育剂，孕育剂的粒度为2mm，孕育剂为75硅铁；
第七步：浇注：待铁液温度降至1410℃时，进行浇注，得到铸件；
第八步：高温退火：铸件﹤200℃以下装入热处理炉中，以55℃／h的速度升温至760℃，保温1h进行快速冷却至540℃时，再将铸件放入热处理炉以40℃／h的速度冷至300℃以下出炉空冷，得到磷铜耐磨铸铁。
实施例2：
本例的一种磷铜耐磨铸铁的热处理方法，包括下述几个步骤：
第一步：配料：将废钢、回炉料、生铁、锰铁、硅铁按C3.1%、Si1.55%、Mn0.8%、P0.55%、Cu0.7%、S≤0.10%，余量为Fe重量百分比的方式进行配料；
第二步：预热：将优化计算好的废钢、回炉料、生铁投入中频感应炉内进行预热；
第三步：熔炼：将中频感应炉内的废钢、回炉料、生铁熔化后，投入其数量为炉料21%，成分为石灰70%+萤石30%的脱氧剂进行预脱氧，再投入烘烤处理的锰铁和硅铁得到铁液；
第四步：炉前快速分析：取铁液浇注试样进行快速分析，根据分析结果调整化学成分；
第五步：终脱氧：将铁液温度升温至1565℃，投入其数量为铁液0.2%的铝进行终脱氧；
第六步：孕育处理：铁液自中频感应炉流向浇包时进行孕育处理，加入其数量为铁液量的0.4%孕育剂，孕育剂的粒度为4mm，孕育剂为75硅铁；
第七步：浇注：待铁液温度降至1450℃时，进行浇注，得到铸件；
第八步：高温退火：铸件﹤200℃以下装入热处理炉中，以67℃／h的速度升温至800℃，保温2.2h进行快速冷却至540℃时，再将铸件放入热处理炉以60℃／h的速度冷至300℃以下出炉空冷，得到磷铜耐磨铸铁。
实施例3：
本例的一种磷铜耐磨铸铁的热处理方法，包括下述几个步骤：
第一步：配料：将废钢、回炉料、生铁、锰铁、硅铁按C3.3%、Si1.7%、Mn1%、P0.7%、Cu0.9%、S≤0.10%，余量为Fe重量百分比的方式进行配料；
第二步：预热：将优化计算好的废钢、回炉料、生铁投入中频感应炉内进行预热；
第三步：熔炼：将中频感应炉内的废钢、回炉料、生铁熔化后，投入其数量为炉料26%，成分为石灰70%+萤石30%的脱氧剂进行预脱氧，再投入烘烤处理的锰铁和硅铁得到铁液；
第四步：炉前快速分析：取铁液浇注试样进行快速分析，根据分析结果调整化学成分；
第五步：终脱氧：将铁液温度升温至1640℃，投入其数量为铁液0.3%的铝进行终脱氧；
第六步：孕育处理：铁液自中频感应炉流向浇包时进行孕育处理，加入其数量为铁液量的0.5%孕育剂，孕育剂的粒度为6mm，孕育剂为75硅铁；
第七步：浇注：待铁液温度降至1490℃时，进行浇注，得到铸件；
第八步：高温退火：铸件﹤200℃以下装入热处理炉中，以80℃／h的速度升温至845℃，保温3.5h进行快速冷却至540℃时，再将铸件放入热处理炉以60℃／h的速度冷至300℃以下出炉空冷，得到磷铜耐磨铸铁。
以上对本发明的具体实施方式作了说明，但这些说明不能被理解为限制了本发明的范围，本发明的保护范围由随附的权利要求书限定，仼何在本发明权利要求基础上的任何修改、等同替换和改进等，均落入本发明的保护范围之內。

Claims (2)

1.一种磷铜耐磨铸铁的热处理方法，其特征在于：包括下述几个步骤：
第一步：配料：将废钢、回炉料、生铁、锰铁、硅铁按C2.9～3.3%、Si1.4～1.7%、Mn0.6～1%、P0.4～0.7%、Cu0.5～0.9%、S≤0.10%，余量为Fe重量百分比的方式进行配料；
第二步：预热：将优化计算好的废钢、回炉料、生铁投入中频感应炉内进行预热；
第三步：熔炼：将中频感应炉内的废钢、回炉料、生铁熔化后，投入其数量为炉料17～26%，成分为石灰70%+萤石30%的脱氧剂进行预脱氧，再投入烘烤处理的锰铁和硅铁得到铁液；
第四步：炉前快速分析：取铁液浇注试样进行快速分析，根据分析结果调整化学成分；
第五步：终脱氧：将铁液温度升温至1490～1640℃，投入其数量为铁液0.1～0.3%的铝进行终脱氧；
第六步：孕育处理：铁液自中频感应炉流向浇包时进行孕育处理，加入其数量为铁液量的0.3～0.5%孕育剂，孕育剂的粒度为2～6mm，孕育剂为75硅铁；
第七步：浇注：待铁液温度降至1410～1490℃时，进行浇注，得到铸件；
第八步：高温退火。
2.根据权利要求1所述的一种磷铜耐磨铸铁的热处理方法，其特征在于：在所述的第八步高温退火中，铸件﹤200℃以下装入热处理炉中，以55～80℃／h的速度升温至760～845℃，保温1～3.5h进行快速冷却至540℃时，再将铸件放入热处理炉以40～60℃／h的速度冷至300℃以下出炉空冷，得到磷铜耐磨铸铁。
CN201610954376.5A 2016-11-03 2016-11-03 一种磷铜耐磨铸铁的热处理方法 Pending CN106367675A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610954376.5A CN106367675A (zh) 2016-11-03 2016-11-03 一种磷铜耐磨铸铁的热处理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610954376.5A CN106367675A (zh) 2016-11-03 2016-11-03 一种磷铜耐磨铸铁的热处理方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106367675A true CN106367675A (zh) 2017-02-01

Family

ID=57893641

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610954376.5A Pending CN106367675A (zh) 2016-11-03 2016-11-03 一种磷铜耐磨铸铁的热处理方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106367675A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57164959A (en) * 1981-04-06 1982-10-09 Kurodaito Kogyo Kk Nodular graphite cast iron, its heat treatment and connecting parts made of nodular graphite cast iron
JPH01252737A (ja) * 1988-03-31 1989-10-09 Ueda Brake Kk 車両用合金鋳鉄制輪子
CN1053452A (zh) * 1990-09-27 1991-07-31 易门矿务局机修厂 磷系耐磨铸铁淬火球及生产工艺
CN101778959A (zh) * 2007-06-26 2010-07-14 国立大学法人岩手大学 片状石墨铸铁及其制造方法
CN102634724A (zh) * 2012-05-15 2012-08-15 浙江金火机床有限公司 机床导轨铸铁及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57164959A (en) * 1981-04-06 1982-10-09 Kurodaito Kogyo Kk Nodular graphite cast iron, its heat treatment and connecting parts made of nodular graphite cast iron
JPH01252737A (ja) * 1988-03-31 1989-10-09 Ueda Brake Kk 車両用合金鋳鉄制輪子
CN1053452A (zh) * 1990-09-27 1991-07-31 易门矿务局机修厂 磷系耐磨铸铁淬火球及生产工艺
CN101778959A (zh) * 2007-06-26 2010-07-14 国立大学法人岩手大学 片状石墨铸铁及其制造方法
US20120301345A1 (en) * 2007-06-26 2012-11-29 Nippon Piston Ring Co., Ltd. Production method of flake graphite cast iron
CN102634724A (zh) * 2012-05-15 2012-08-15 浙江金火机床有限公司 机床导轨铸铁及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
西安交通大学陆文华: "《铸铁及其熔炼》", 30 April 1981 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104775065B (zh) 一种高强韧耐磨球铁摇臂及其制备方法
CN104148399B (zh) 用于轧钢中轧机架的耐磨轧辊及其制备方法
CN110499452B (zh) 合金铸钢、其制作方法及应用
CN106544580A (zh) 一种铸铁挺杆的热处理方法
CN104726759A (zh) 一种铸态高强度灰铸铁的生产方法
CN104294184B (zh) Mn-Si-B奥贝耐磨铸钢及其制备方法
CN106399814A (zh) 一种磷铜钛耐磨铸铁的热处理方法
CN106636867A (zh) 一种球墨铸铁蜗轮的热处理方法
CN106755846A (zh) 一种铸铁机床床身的热处理方法
CN106435126A (zh) 一种钒钛耐磨铸铁的热处理方法
CN105112788A (zh) 一种球磨机用中碳中铬合金钢球及其制备方法
CN106521304A (zh) 一种铬钼铜耐磨铸铁的热处理方法
CN106435350A (zh) 一种磷铜钛耐磨铸铁及其制备方法
CN106521306A (zh) 一种铬钼耐磨铸铁的热处理方法
CN105112809A (zh) 一种球磨机用高碳低铬耐磨钢球及其制备方法
CN106566978A (zh) 一种含硼耐磨铸铁及其制备方法
CN106521305A (zh) 一种铬钼耐磨铸铁及其制备方法
CN106367675A (zh) 一种磷铜耐磨铸铁的热处理方法
CN106435125A (zh) 一种含磷耐磨铸铁的热处理方法
CN106399810A (zh) 一种含硼耐磨铸铁的热处理方法
CN106636868A (zh) 一种铸铁机床床身及其制备方法
CN106435345A (zh) 一种含钼耐磨铸铁的热处理方法
CN106399815A (zh) 一种硼磷耐磨铸铁的热处理方法
CN106521303A (zh) 一种含铬耐磨铸铁的热处理方法
CN106435349A (zh) 一种磷铜耐磨铸铁及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170201

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication