[发明专利]一种高铬铸铁铸件

说明书

技术领域

本发明涉及一种高铬铸铁铸件。

背景技术

高铬铸铁是高铬白口抗磨铸铁的简称，是一种性能优良而受到特别重视的抗磨材料。它以比合金钢高得多的耐磨性，和比一般白口铸铁高得多的韧性、强度，同时它还兼有良好的抗高温和抗腐蚀性能，加之生产便捷、成本适中，而被誉为当代最优良的抗磨料磨损材料之一。

高铬铸铁属金属耐磨材料、抗磨铸铁类铬系抗磨铸铁的一个重要分支，是继普通白口铸铁、镍硬铸铁而发展起来的第三代白口铸铁。早在1917年就出现了第一个高铬铸铁专利。高铬铸铁一般泛指含Cr量在11-30％之间，含C量在2.0-3.6％之间的合金白口铸铁。

铸件是用各种铸造方法获得的金属成型物件，即把冶炼好的液态金属，用浇注、压射、吸入或其它浇铸方法注入预先准备好的铸型中，冷却后经抛丸、打磨等，所得到的具有一定形状，尺寸和性能的物件。

在中国专利申请号：201210144211.3中公开了一种高炉-中频炉双联生产HT200、HT250铸件的工艺方法。改进了短流程生产工艺。高炉-中频炉双联生产HT200、HT250铸件的工艺方法，按如下工艺步骤实现：高炉熔炼步骤，中频炉调质调温步骤，孕育处理步骤，铸件浇注步骤；孕育处理步骤中所用孕育剂为硅钡合金孕育剂，含硅60-65％、钙1.5-3.0％、钡4-6％、铝1.0-1.5％、锰8-11％，其余为铁，其中各成份的含量皆为质量比。工艺成熟，技术先进，具有节能、减排、环保等优点，可以应用在各种同牌号机床灰铸铁件及其它机械零部件毛坯的生产领域。该技术方案中孕育剂含钡过多，不能发挥孕育作用，孕育剂中钡的含量质量分数超过3％是没有必要的。

设计高铬铸铁各成分的基本原则：

①采用亚共晶成分，最好控制在接近共晶成分，越接近越好；

②应确保共晶碳化物为M₇C₃；

③共晶碳化物数量(含量)适宜；

④耐磨性与使用工况所要求的韧性应达到最佳配合；

⑤有足够的淬透性，空淬时不出现珠光体及索氏体等高温转变组织。

现有技术中的高铬铸铁铸件的配方有待改进，制备方法有待优化。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种高铬铸铁铸件，机械性能好，使用寿命长。

为了解决上述问题，本发明提供的技术方案为：

一种高铬铸铁铸件，由如下成分及其质量百分比组成：C：3.05—3.1％、Mn：0.76—0.8％、Si：0.6—0.7％、Cr：10.6—11％、B：1.2—1.4％、Cu：0.08—0.1％、V：1.2—1.4％、Ni：0.06—0.08％、P：≤0.02％、S：≤0.02％，余量为Fe。

优选的，由如下成分及其质量百分比组成：C：3.06—3.1％、Mn：0.77—0.8％、Si：0.62—0.7％、Cr：10.6—10.9％、B：1.25—1.4％、Cu：0.085—0.1％、V：1.25—1.4％、Ni：0.06—0.075％、P：≤0.02％、S：≤0.02％，余量为Fe。

优选的，由如下成分及其质量百分比组成：C：3.06％、Mn：0.78％、Si：0.65％、Cr：10.6％、B：1.35％、Cu：0.085％、V：1.3％、Ni：0.06％、P：0.01％、S：0.02％，余量为Fe。

优选的，由如下成分及其质量百分比组成：C：3.08％、Mn：0.77％、Si：0.62％、Cr：10.9％、B：1.25％、Cu：0.095％、V：1.25％、Ni：0.075％、P：0.02％、S：0.01％，余量为Fe。

高铬铸铁铸件的制备方法，包括以下步骤：

(1)制备砂型；

(2)原料熔炼：采用中频感应炉熔炼；并现在炉内底部铺设一层石灰、氟石，石灰：氟石＝4:1(重量比)，石灰的重量为金属料重量的1％；加入废钢和生铁熔清，先用珍珠砂覆盖液面，温度为1540—1545℃时加入锰铁；温度为1555—1570℃时加入硅铁、铬铁调整成分，出铁前7—9分钟加入硼铁进行变质处理，沉淀脱氧处理；

(3)将铁水倒入钢包，温度1440—1450℃；加入钢包覆盖剂；

(4)向钢包中加入保温聚渣剂覆盖液面，并镇静8—10分钟，再进行扒渣处理，用铝条进行终脱氧处理；

(5)浇铸：温度为1370—1380℃；