[发明专利]一种铬、钼、铜、镍、锡、锑低合金耐磨铸铁的熔炼方法

说明书

技术领域

本发明属于铸铁熔炼技术领域，特别涉及铬、钼、铜、镍、锡、锑等低合金耐磨铸铁的熔熔方法，以保证铸件各元素成份、机械性能、金相组织均达到要求。

背景技术

通过在灰铸铁中加入一定比例合金，改善基体组织、细化珠光体和改善石墨线形态，有效地提高了铸铁的机械性能，特别是提高了高速耐磨性。

本发明的低合金耐磨铸铁碳的含量在3.0～3.2％，硅的含量1.5～1.8％，锰的含量在0.65～0.85％，铬的含量0.15～0.2％，钼的含量在0.8～1.0％，镍的含量在0.3～0.4％，铜含量2.0～2.3％，锡含量0.04～0.08％，硫含量小于0.10％，磷含量小于0.15％，其他成份总和不大于0.25％，主要运用于载重20吨以上的高速电梯曳引轮，大型煤矿高速提升钢丝绳轮等。此低合金耐磨铸铁抗拉强度达到320MPa以上，试棒硬度HB230～300，铸件硬度HB220～300；石墨线A型分布，长度4～5级；基体组织为细片状珠光体，其数量大于等于95％；铁素体含量不超过5％，碳化物及磷共晶含量不大于1％。加工后的铬、钼、铜、镍、锡、锑低合金耐磨铸铁曳引轮，通过外圆绳槽上复绕的钢丝绳，带动电梯高速平稳升降，具有较高的耐磨性、安全性。

但是现有的低合金铸铁熔炼方法中，由于合金熔点较高，普遍存在待铁液熔化完全后再加入高熔点合金的难熔问题，延长了熔化时间，且难以保证合金熔化彻底；同时也易产生铸铁的金相组织不合格、机械性能不达标的问题。为了使本发明所需铸铁的元素成份、机械性能、金相组织均达到要求且提高熔炼效率，需要克服以前熔炼方法的缺陷。

发明内容

发明目的：克服现有技术的缺陷，提供一种使铬、钼、铜、镍、锡、锑等合金元素含量控制在合理范围内、细化并增加珠光体、保证铸铁件中片状石墨呈无方向性均匀分布，铁素体、碳化物等含量有效控制且提高熔炼效率的低合金耐磨铸铁的熔炼方法。

技术方案：一种铬、钼、铜、镍、锡低合金耐磨铸铁熔炼方法，它使用中频感应电炉，包括称取炉料、熔炼、成份调整和浇包内二次孕育处理等工艺步骤；按照规定的材料规格和重量配比比例，准备和称取原材料及合金；按工艺加料顺序依次加料熔化，在生铁批料入炉过程中间加入难熔的钼铁、铬铁和纯镍，再加入废钢；熔化后，加入硅铁、锰铁调整成份至合格，再升温加入易烧损的铜块，升温至出炉温度；出铁水前预热浇包后在包底加入炉料称量的0.05％锡块及0.01％锑块，促进细片状珠光体形成，浇注时在包内铁水加入浮硅二次孕育。

所述称取炉料步骤中，原材料及合金的材料规格和重量配比比例如下：Q12生铁72％，低碳废钢28％，75硅铁0.5％，65锰铁1.2％，硅钡孕育剂0.5％，55铬铁0.3％，55钼铁1.9％，纯铜2.2％，纯镍0.35％，纯锡0.05％，纯锑0.01％，二次孕育硅粒0.2％；

所述熔炼步骤中，在生铁批料入炉过程中间加入钼铁、铬铁和镍板，然后加入废钢熔完测温，当炉内铁水温度达到1390℃～1410℃时，停炉撒除渣剂造渣除渣；

所述成份调整步骤中，启动电炉加入硅铁、锰铁，升温到1490℃～1510℃做激冷试样用直读式光谱仪分析，如成分不合格则继续调整到合格，确保铸铁中所含碳的含量为3.0～3.2％，硅的含量为1.2～1.4％，锰的含量为0.65～0.85％，铬的含量为0.15～0.2％，钼的含量为0.8～1.0％，镍的含量为0.3～0.4％，然后升温至1540℃～1560℃时加入铜块，继续升温至1580℃，撒珍珠岩造渣除渣，加硅钡孕育剂后铁水出炉；出铁水前将浇包预热到暗红色，在包底加入炉料称量的0.05％锡块及0.01％锑块；出完铁水包内撒珍珠岩做造渣除渣处理，后撒覆盖剂覆盖保温；

所述浇包内二次孕育处理步骤中，倒入浇包的铁水扒渣后用热电偶测温计测温，当温度在1380～1400℃时，扒开渣加入二次孕育硅粒，吹净包嘴浮砂，放挡渣岩棉，包嘴对准浇口杯先慢浇再快浇，浇注快完时再收流慢浇，浇注时始终充满浇道不得断流，充型完毕后注意补浇铁水，补缩冒口充满时覆盖发热剂。

本发明的优点和有益效果：本发明在生铁批料入炉中间加入难熔的钼铁、铬铁和镍板，然后加入废钢熔完，解决了待铁液熔化完全后再加入高熔点合金的难熔问题，既可以降低熔化时间，提高熔炼效率，又保证熔化彻底；本发明浇包内加低熔点的锡、锑，工艺简单，操作方便，吸收率高，促进了细片状珠光体的形成；保证了铸件各元素成份、机械性能、金相组织同时合格的要求。

附图说明