CN106591694A - 一种耐磨耐热蠕墨铸铁及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
一种耐磨耐热蠕墨铸铁及其生产工艺,该蠕墨铸铁的化学成分重量百分比为:C 3.6%~3.9%、Si 2.0%~3.0%、Mn 0.7%~1.0%、P 0.05%~0.07%、S≤0.03%、Cr 0.2%~0.4%,其余为Fe及不可避免的杂质。与现有的技术相比,本发明的有益效果是:一种耐磨耐热蠕墨铸铁及其生产工艺,可以进一步地细化蠕墨铸铁的珠光体晶粒,促成碳化物,提高强度、硬度、耐磨性,降低热状态下的塑性变形,提高产成品的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及蠕墨铸铁生产领域,尤其涉及一种耐磨耐热蠕墨铸铁及其生产工艺。
背景技术
在14m3吊翻渣罐车使用中,转动轮起到支撑罐体重量及转动作用,要求能够同时具有耐磨、耐热(200℃)性能。原方案使用普通灰铸铁生产时,转动轮耐磨性差使用寿命短,更换频繁;硬度较低,在高温和冲击状态下易变形,轮面出现纵向凹陷变形,增加转动阻力,加速磨损,寿命降低,成本增加。
本发明是在14m3吊翻渣罐车生产使用过程中诞生的。以期能够解决渣罐车转动轮在使用过程中不耐磨、更换频繁、成本高的问题,并提高其使用寿命。
发明内容
一种耐磨耐热蠕墨铸铁及其生产工艺,可以进一步地细化蠕墨铸铁的珠光体晶粒,促成碳化物,提高强度、硬度、耐磨性,降低热状态下的塑性变形,提高产成品的使用寿命。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案实现:
一种耐磨耐热蠕墨铸铁,该蠕墨铸铁的化学成分重量百分比为:C 3.6%~3.9%、Si 2.0%~3.0%、Mn 0.7%~1.0%、P 0.05%~0.07%、S≤0.03%、Cr 0.2%~0.4%,其余为Fe及不可避免的杂质。
一种耐磨耐热蠕墨铸铁的生产工艺,包括如下步骤:
1)将原料按重量百分含量配比,加入到中频感应电炉中进行原铁水的冶炼;
2)采用颚式破碎机将蠕化剂和孕育剂细化为0.5~1.0cm的颗粒;
3)当铁水温度为1400℃~1420℃时,采用凹坑覆盖铁粉法对铁水进行蠕化:将浇包包底部一半面积用耐火砖砌出145-155mm高的凸台,另一半即形成凹坑,凹坑底部从下至上分层布置占铁水量1.4%~1.6%的蠕化剂和2%的铁粉;蠕化处理时将70%的铁水冲入浇包凸台上,使钢水经由凸台流入到凹坑中,蠕化反应时间为2.5~4min;
4)孕育处理采用一次孕育法,孕育剂的加入量为铁水量的0.5%~0.8%,在浇包中铁水温度为1360℃~1400℃的条件下,将孕育剂与剩余的30%铁水补加到浇包中;
5)铁水在蠕化孕育处理后15min内浇注完毕。
与现有的技术相比,本发明的有益效果是:
一种耐磨耐热蠕墨铸铁及其生产工艺,可以进一步地细化蠕墨铸铁的珠光体晶粒,促成碳化物,提高强度、硬度、耐磨性,降低热状态下的塑性变形,提高产成品的使用寿命。
附图说明
图1是本发明的热蠕墨铸铁产成品的正火热处理工艺的温度-时间曲线。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的实施方式进一步说明:
一种耐磨耐热蠕墨铸铁,该蠕墨铸铁的化学成分重量百分比为:C 3.6%~3.9%、Si 2.0%~3.0%、Mn 0.7%~1.0%、P 0.05%~0.07%、S≤0.03%、Cr 0.2%~0.4%,其余为Fe及不可避免的杂质。
一种耐磨耐热蠕墨铸铁的生产工艺,包括如下步骤:
1)将原料按重量百分含量配比,加入到中频感应电炉中进行原铁水的冶炼;
2)采用颚式破碎机将蠕化剂和孕育剂细化为0.5~1.0cm的颗粒;
3)当铁水温度为1400℃~1420℃时,采用凹坑覆盖铁粉法对铁水进行蠕化:将浇包包底部一半面积用耐火砖砌出145-155mm高的凸台,另一半即形成凹坑,凹坑底部从下至上分层布置占铁水量1.4%~1.6%的蠕化剂和2%的铁粉;蠕化处理时将70%的铁水冲入浇包凸台上,不可直接冲击凹坑内蠕化处理材料,使钢水经由凸台流入到凹坑中,蠕化反应时间为2.5~4min;蠕化剂牌号为RECa15-15。
4)孕育处理采用一次孕育法,孕育剂牌号为75Si-Fe,孕育剂的加入量为铁水量的0.5%~0.8%,在浇包中铁水温度为1360℃~1400℃的条件下,将孕育剂与剩余的30%铁水补加到浇包中;
5)铁水在蠕化孕育处理后15min内浇注完毕。
见图1,将浇注成型后的产成品进行正火热处理可提高珠光体含量,显著提高强度和耐磨性:在台式电阻炉中加热至740℃~760℃,在该温度下保温5~6小时,炉冷至580℃~620℃,空冷至室温。
实施例1:
一种耐磨耐热蠕墨铸铁,该蠕墨铸铁的化学成分重量百分比为:C 3.6%、Si2.0%、Mn 0.7%、P 0.05%、S 0.01%、Cr 0.2%,其余为Fe及不可避免的杂质。
一种耐磨耐热蠕墨铸铁的生产工艺,包括如下步骤:
1)将原料按重量百分含量配比,加入到中频感应电炉中进行原铁水的冶炼;
2)采用颚式破碎机将蠕化剂和孕育剂细化为0.5~1.0cm的颗粒;
3)当铁水温度为1400℃时,采用凹坑覆盖铁粉法对铁水进行蠕化:将浇包包底部一半面积用耐火砖砌出145mm高的凸台,另一半即形成凹坑,凹坑底部从下至上分层布置占铁水量1.4%的蠕化剂和2%的铁粉;蠕化处理时将70%的铁水冲入浇包凸台上,不可直接冲击凹坑内蠕化处理材料,使钢水经由凸台流入到凹坑中,蠕化反应时间为2.5min。
4)孕育处理采用一次孕育法,孕育剂的加入量为铁水量的0.5%,在浇包中铁水温度为1360℃的条件下,将孕育剂与剩余的30%铁水补加到浇包中;
5)铁水在蠕化孕育处理后15min内浇注完毕。
实施例2:
一种耐磨耐热蠕墨铸铁,该蠕墨铸铁的化学成分重量百分比为:C 3.9%、Si3.0%、Mn 1.0%、P 0.07%、S 0.03%、Cr 0.4%,其余为Fe及不可避免的杂质。
一种耐磨耐热蠕墨铸铁的生产工艺,包括如下步骤:
1)将原料按重量百分含量配比,加入到中频感应电炉中进行原铁水的冶炼;
2)采用颚式破碎机将蠕化剂和孕育剂细化为0.5~1.0cm的颗粒;
3)当铁水温度为1400℃时,采用凹坑覆盖铁粉法对铁水进行蠕化:将浇包包底部一半面积用耐火砖砌出145mm高的凸台,另一半即形成凹坑,凹坑底部从下至上分层布置占铁水量1.4%的蠕化剂和2%的铁粉;蠕化处理时将70%的铁水冲入浇包凸台上,不可直接冲击凹坑内蠕化处理材料,使钢水经由凸台流入到凹坑中,蠕化反应时间为2.5min。
4)孕育处理采用一次孕育法,孕育剂的加入量为铁水量的0.5%,在浇包中铁水温度为1360℃的条件下,将孕育剂与剩余的30%铁水补加到浇包中;
5)铁水在蠕化孕育处理后15min内浇注完毕。
实施例3:
一种耐磨耐热蠕墨铸铁,该蠕墨铸铁的化学成分重量百分比为:C 3.6%、Si2.2%、Mn 1.0%、P 0.05%、S 0.02%、Cr 0.4%,其余为Fe及不可避免的杂质。
一种耐磨耐热蠕墨铸铁的生产工艺,包括如下步骤:
1)将原料按重量百分含量配比,加入到中频感应电炉中进行原铁水的冶炼;
2)采用颚式破碎机将蠕化剂和孕育剂细化为0.5~1.0cm的颗粒;
3)当铁水温度为1420℃时,采用凹坑覆盖铁粉法对铁水进行蠕化:将浇包包底部一半面积用耐火砖砌出155mm高的凸台,另一半即形成凹坑,凹坑底部从下至上分层布置占铁水量1.6%的蠕化剂和2%的铁粉;蠕化处理时将70%的铁水冲入浇包凸台上,不可直接冲击凹坑内蠕化处理材料,使钢水经由凸台流入到凹坑中,蠕化反应时间为4min;
4)孕育处理采用一次孕育法,孕育剂的加入量为铁水量的0.8%,在浇包中铁水温度为1400℃的条件下,将孕育剂与剩余的30%铁水补加到浇包中;
5)铁水在蠕化孕育处理后15min内浇注完毕。
实施例4:
一种耐磨耐热蠕墨铸铁,该蠕墨铸铁的化学成分重量百分比为:C 3.7%、Si2.1%、Mn 0.8%、P 0.06%、S 0.03%、Cr 0.3%,其余为Fe及不可避免的杂质。
一种耐磨耐热蠕墨铸铁的生产工艺,包括如下步骤:
1)将原料按重量百分含量配比,加入到中频感应电炉中进行原铁水的冶炼;
2)采用颚式破碎机将蠕化剂和孕育剂细化为0.5~1.0cm的颗粒;
3)当铁水温度为1400℃时,采用凹坑覆盖铁粉法对铁水进行蠕化:将浇包包底部一半面积用耐火砖砌出145mm高的凸台,另一半即形成凹坑,凹坑底部从下至上分层布置占铁水量1.4%的蠕化剂和2%的铁粉;蠕化处理时将70%的铁水冲入浇包凸台上,不可直接冲击凹坑内蠕化处理材料,使钢水经由凸台流入到凹坑中,蠕化反应时间为2.5min。
4)孕育处理采用一次孕育法,孕育剂的加入量为铁水量的0.5%,在浇包中铁水温度为1360℃的条件下,将孕育剂与剩余的30%铁水补加到浇包中;
5)铁水在蠕化孕育处理后15min内浇注完毕。
实施例5:
一种耐磨耐热蠕墨铸铁,该蠕墨铸铁的化学成分重量百分比为:C 3.8%、Si2.3%、Mn 0.9%、P 0.06%、S 0.03%、Cr 0.3%,其余为Fe及不可避免的杂质。
一种耐磨耐热蠕墨铸铁的生产工艺,包括如下步骤:
1)将原料按重量百分含量配比,加入到中频感应电炉中进行原铁水的冶炼;
2)采用颚式破碎机将蠕化剂和孕育剂细化为0.5~1.0cm的颗粒;
3)当铁水温度为1400℃时,采用凹坑覆盖铁粉法对铁水进行蠕化:将浇包包底部一半面积用耐火砖砌出145mm高的凸台,另一半即形成凹坑,凹坑底部从下至上分层布置占铁水量1.4%的蠕化剂和2%的铁粉;蠕化处理时将70%的铁水冲入浇包凸台上,不可直接冲击凹坑内蠕化处理材料,使钢水经由凸台流入到凹坑中,蠕化反应时间为2.5min。
4)孕育处理采用一次孕育法,孕育剂的加入量为铁水量的0.5%,在浇包中铁水温度为1360℃的条件下,将孕育剂与剩余的30%铁水补加到浇包中;
5)铁水在蠕化孕育处理后15min内浇注完毕。
本发明通过实际应用,效果明显,寿命达原材质3倍,在类似工作条件下都可尝试借用此种新配方及工艺。
Claims (2)
1.一种耐磨耐热蠕墨铸铁,其特征在于,该蠕墨铸铁的化学成分重量百分比为:C3.6%~3.9%、Si 2.0%~3.0%、Mn 0.7%~1.0%、P 0.05%~0.07%、S≤0.03%、Cr0.2%~0.4%,其余为Fe及不可避免的杂质。
2.一种如权利要求1所述的耐磨耐热蠕墨铸铁的生产工艺,其特征在于,包括如下步骤:
1)将原料按重量百分含量配比,加入到中频感应电炉中进行原铁水的冶炼;
2)采用颚式破碎机将蠕化剂和孕育剂细化为0.5~1.0cm的颗粒;
3)当铁水温度为1400℃~1420℃时,采用凹坑覆盖铁粉法对铁水进行蠕化:将浇包包底部一半面积用耐火砖砌出145-155mm高的凸台,另一半即形成凹坑,凹坑底部从下至上分层布置占铁水量1.4%~1.6%的蠕化剂和2%的铁粉;蠕化处理时将70%的铁水冲入浇包凸台上,使钢水经由凸台流入到凹坑中,蠕化反应时间为2.5~4min;
4)孕育处理采用一次孕育法,孕育剂的加入量为铁水量的0.5%~0.8%,在浇包中铁水温度为1360℃~1400℃的条件下,将孕育剂与剩余的30%铁水补加到浇包中;
5)铁水在蠕化孕育处理后15min内浇注完毕。
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