CN106521303A - 一种含铬耐磨铸铁的热处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含铬耐磨铸铁的热处理方法，所述的含铬耐磨铸铁其成分的重量百分比为C2.7～3.6%、Si1.65～2.7%、Mn0.5～1.2%、Cr0.2～0.5%、S≤0.09%，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，通过严格控制铬的加入量，提髙机械强度、耐磨等综合性能，其机械性能可达HT250牌号，同时改善机械性能及切削加工性能，特别适合铸造汽缸、活塞环和挺杆。

Description

一种含铬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，尤其是一种含铬耐磨铸铁的热处理方法。
背景技术
含铬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。作为减磨铸铁时，一般含铬量均在0.5%以下，避免出现游离碳化物。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含铬耐磨铸铁的热处理方法。通过控制铸铁中铬的加入量，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C2.7～3.6%、Si1.65～2.7%、Mn0.5～1.2%、Cr0.2～0.5%、S≤0.09%，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19～30%，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1550～1660℃，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1430～1550℃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85～100℃／h的速度升温至795～920℃，保温2～5h进行快速冷却至570℃时，再将铸件放入热处理炉以55～100℃／h的速度冷至300℃以下出炉空冷，得到含铬耐磨铸铁。
本发明的有益效果是：方法简单，通过严格控制铬的加入量，提髙机械强度、耐磨等综合性能，其机械性能可达HT250牌号，同时改善机械性能及切削加工性能，特别适合铸造汽缸、活塞环和挺杆。
具体实施方式
实施例1：
本例的一种含铬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C2.7%、Si1.65%、Mn0.5%、Cr0.2%、S≤0.09%，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19%，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1550℃，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1430℃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85℃／h的速度升温至795℃，保温2h进行快速冷却至570℃时，再将铸件放入热处理炉以55℃／h的速度冷至300℃以下出炉空冷，得到含铬耐磨铸铁。
实施例2：
本例的一种含铬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C3.15%、Si2.175%、Mn0.85%、Cr0.35%、S≤0.09%，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1605℃，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92℃／h的速度升温至855℃，保温3.5h进行快速冷却至570℃时，再将铸件放入热处理炉以77℃／h的速度冷至300℃以下出炉空冷，得到含铬耐磨铸铁。
实施例3：
本例的一种含铬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C3.6%、Si2.7%、Mn1.2%、Cr0.5%、S≤0.09%，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30%，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1660℃，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1550℃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100℃／h的速度升温至920℃，保温3h进行快速冷却至570℃时，再将铸件放入热处理炉以100℃／h的速度冷至300℃以下出炉空冷，得到含铬耐磨铸铁。
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)

1.一种含铬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C2.7～3.6%、Si1.65～2.7%、Mn0.5～1.2%、Cr0.2～0.5%、S≤0.09%，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19～30%，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1550～1660℃，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1430～1550℃时，进行浇注，得到铸件；
第八步：高温退火。
2.根据权利要求1所述的一种含铬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85～100℃／h的速度升温至795～920℃，保温2～5h进行快速冷却至570℃时，再将铸件放入热处理炉以55～100℃／h的速度冷至300℃以下出炉空冷，得到含铬耐磨铸铁。
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