CN106399816A - 一种硼磷耐磨铸铁及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硼磷耐磨铸铁及其制备方法，所述的硼磷耐磨铸铁其成分的重量百分比为C2.7～3.7%、Si1.8～2.8%、Mn0.5～1.3%、B0.02～0.06%、P0.2～0.55%、S≤0.08%，余量为Fe。所述的制备方法包括配料、预热、熔炼、炉前快速分析、终脱氧、孕育处理、浇注。该方法铸造工艺简单，通过严格控制硼、磷的加入量，铸造出髙性能减磨铸铁，并能替代部分昂贵合金元素，特别适合铸造汽缸套和活塞环。

Description

一种硼磷耐磨铸铁及其制备方法

技术领域

本发明涉及黑色金属的生产技术领域，尤其是一种硼磷耐磨铸铁及其制备方法。

背景技术

硼磷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。硼磷耐磨铸铁只需在铸铁中加入硼、磷，基体组织几乎不发生变化，只是在奥氏体中出现一部分硼碳化物。另外，硼碳化物中不溶解磷，所以増加磷含量只増加特殊奥氏体中磷共晶的数量，硼碳化物析出的数量不受磷的影响。増加硼含量则硼碳化物数量增加。由于硼碳化物的显徴硬度较髙HV＝1100左右，因此提髙了耐磨性，同时硼碳化物在基体中均匀分布，所以对加工性能并不带来很多困难。

发明内容

本发明所需解决的技术问题是提供一种硼磷耐磨铸铁及其制备方法。通过控制铸铁中硼、磷的加入量，铸造出耐磨铸铁。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：它的成分的重量百分比为：C2.7～3.7%、Si1.8～2.8%、Mn0.5～1.3%、B0.02～0.06%、P0.2～0.55%、S≤0.08%，余量为Fe。

一种制备硼磷耐磨铸铁的方法，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C2.7～3.7%、Si1.8～2.8%、Mn0.5～1.3%、B0.02～0.06%、P0.2～0.55%、S≤0.08%，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16～24%，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1480～1630℃，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1460～1530℃时，进行浇注，得到铸件。

本发明的有益效果是：铸造工艺简单，通过严格控制硼、磷的加入量，铸造出髙性能减磨铸铁，并能替代部分昂贵合金元素，特别适合铸造汽缸套和活塞环。

具体实施方式

实施例1：

本例的一种制备硼磷耐磨铸铁的方法，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C2.7%、Si1.8%、Mn0.5%、B0.02%、P0.2%、S≤0.08%，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16%，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1480℃，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1460℃时，进行浇注，得到铸件。

实施例2：

本例的一种制备硼磷耐磨铸铁的方法，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C3.2%、Si2.3%、Mn0.9%、B0.04%、P0.375%、S≤0.08%，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20%，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1500℃，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1495℃时，进行浇注，得到铸件。

实施例3：

本例的一种制备硼磷耐磨铸铁的方法，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C3.7%、Si2.8%、Mn1.3%、B0.06%、P0.55%、S≤0.08%，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24%，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1630℃，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1530℃时，进行浇注，得到铸件。

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)

1.一种硼磷耐磨铸铁，其特征在于：它的成分的重量百分比为：C2.7～3.7%、Si1.8～2.8%、Mn0.5～1.3%、B0.02～0.06%、P0.2～0.55%、S≤0.08%，余量为Fe。

2.一种制备权利要求1所述的硼磷耐磨铸铁的方法，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C2.7～3.7%、Si1.8～2.8%、Mn0.5～1.3%、B0.02～0.06%、P0.2～0.55%、S≤0.08%，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16～24%，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1480～1630℃，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1460～1530℃时，进行浇注，得到铸件。