[发明专利]耐磨铸铁

权利要求书

1.一种白口铸铁合金铸件，包含：

(a)下列合金组成，以wt％计：

铬：20-25％；

碳：3.3-6％；

锰：4％＜Mn≤7％；

硅：至多1.5％；

钼：至多2％；

镍：至多4％；

一种或更多种微合金元素，选自钛、锆、铌、硼、钒和钨：所选元素的每一种至多2％；和

铁：余量；以及

(b)形成所述白口铸铁合金组成的熔体，将所述熔体浇注至模具中以形成铸件，使所述铸件空气冷却至室温，加热所述铸件至奥氏体化温度并从铁基体中沉淀二次碳化物，和空气冷却所述铸件至室温并将溶质耗尽奥氏体转化为马氏体，以产生微结构，所述微结构包含分散在铁基体中的15-60体积％的共晶碳化物和一次碳化物，所述铁基体包含马氏体并且包含不超过2体积％的珠光体。

2.权利要求1的铸件，其中所述合金组成包含20-23wt％的铬。

3.权利要求1的铸件，其中所述合金组成包含4wt％＜Mn≤5.5wt％。

4.权利要求1的铸件，其中所述合金组成不包含镍和钼。

5.权利要求1的铸件，其中所述铁基体包含马氏体和残留奥氏体。

6.权利要求1到5任意一项的铸件，其中所述共晶碳化物包含M₇C₃碳化物，其中“M”是金属，“C”是碳。

7.生产权利要求1到6任意一项的白口铸铁合金铸件的方法，包括以下步骤：

(a)形成所述白口铸铁合金的熔体；

(b)将所述熔体浇注至模具中以形成铸件；

(c)使所述铸件空气冷却至室温。

8.权利要求7的方法，还包括通过下列步骤热处理处于室温的铸件：

(a)加热铸件至奥氏体化温度并从铁基体中沉淀二次碳化物；和，之后

(b)空气冷却所述铸件至室温并将溶质耗尽奥氏体转化为马氏体。

9.权利要求8的方法，其中加热温度为950-1000℃。

10.权利要求8或权利要求9的方法，其中步骤(a)包括将所述铸件保持在所述加热温度至少4小时。

11.一种白口铸铁合金铸件，包含：

(a)下列合金组成，以wt％计：

铬：20-25％；

碳：1.5-3.3％；

锰：4％＜Mn≤7％；

硅：至多1.5％；

钼：至多2％；

镍：至多4％；

一种或更多种微合金元素，选自钛、锆、铌、硼、钒和钨：所选元素的每一种至多2％；和

铁：余量；以及

(b)形成所述白口铸铁合金的熔体，将所述熔体浇注至模具中以形成铸件，使所述铸件空气冷却至室温，加热所述铸件至奥氏体化温度并从铁基体中沉淀二次碳化物，和空气冷却所述铸件至室温并将溶质耗尽奥氏体转化为马氏体，以产生微结构，所述微结构包含分散在铁基体中的15-60体积％的共晶碳化物和一次碳化物，所述铁基体包含马氏体并且包含不超过2体积％的珠光体。