[发明专利]一种高铬耐磨铸件及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及耐磨材料技术领域，具体涉及一种高铬耐磨铸件及其制备工艺。

背景技术

耐磨铸件是一种新型研磨材料，在建材，采矿各行业发挥着越来越大的功能，中国水泥建材，矿业需求量庞大，据统计，2006年-2010年耐磨铸件需求量从85万吨增长到150万吨。由于高铬铸铁具有优良的耐磨性能，目前大部分耐磨工件都采用高铬铸铁材料加工制造。但是，耐磨铸件复合强度不高，承受摩擦磨损尤其是在冲击性摩擦磨损情况下，铸件易出现开裂、表面层剥落的现象，从而造成铸件磨损失效，使用寿命短。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种高铬耐磨铸件，它的耐磨抗冲击效果好，使用寿命长。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种高铬耐磨铸件，包括以下重量份的物质：C 1.6-2.8％，Mn 0.5-2.2％，Mo 2.2-2.6％，Cr 15.2-19.52％，Si 0.76-1.34％，Ni 1.25-1.63％，Al 0.15-0.28％。

所述高铬耐磨铸件的制备工艺，包括以下步骤：

(1)、熔炼：将生铁、废钢、钼铁、镍铁、高碳锰铁加入中频感应电炉中，加热熔融，待其完全融化后，加入烤红的铬铁，待炉料全部熔化升温至1480℃，再加入低碳锰铁、硅铁及铝进行沉淀脱氧，调整各物质含量，待完全熔融后，在铁液中加入增强剂，放置5-8min；

(2)、注模成型：将步骤(1)中的铁液冷却至1380℃，注入模具中，敲击模具一段时间，冷却至230℃后，破壳，再冷却至室温，得到铸件；

(3)、对步骤(2)的铸件高温淬火、中温回火，得到高铬合金耐磨铸件胚体；

(4)、表面处理：对步骤(3)中的胚体进行打磨、清洗和干燥，在其表面喷涂有机硅树脂复合涂料，待涂料干燥后得到高铬耐磨铸件。

优选的，所述增强剂为TiC、SiC、WC、Cr₃C₂、Fe₃Al的任意组合。

优选的，所述增强剂的粒度为10-30纳米。

优选的，所述有机硅树脂中含有云母粉、高岭土和石英粉。

优选的，所述有机硅树脂中还含有石墨烯或碳纤维。

本发明的有益效果：本发明中首先从合金的内部结构上强化了铸件的强度以提高其耐磨性，铬使合金的抗氧化性和抗腐蚀性大大提高，锰既提高了铸件的硬度和强度，又起到细化珠光体的作用，提高了铸件的耐磨性；镍提高了铸件的密度，使其抗弯强度和硬度增强；增强剂可使抑制晶体的长大，获得均匀细小的等轴晶粒，可改变碳化物的生长形貌，控制碳化物的生长方向，从而大大提高铸件的耐磨性使其耐磨性提高5倍以上；其次，对铸件进行表面处理，间接提高铸件的耐磨性，对铸件喷涂有机硅树脂复合涂层后，铸件的耐磨性进一步增强，延长了铸件的使用寿命。本发明的高铬耐磨铸件的硬度、强度高，具有优异的耐磨抗冲击性，使用寿命长，具有很高的经济价值和社会效益。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

一种高铬耐磨铸件，包括以下重量份的物质：C 2.65％，Mn 0.5％，Mo 2.3％，Cr 19.52％，Si 0.76％，Ni 1.38％，Al 0.23％。

所述高铬耐磨铸件的制备工艺，包括以下步骤：

(1)、熔炼：将生铁、废钢、钼铁、镍铁、高碳锰铁加入中频感应电炉中，加热熔融，待其完全融化后，加入烤红的铬铁，待炉料全部熔化升温至1480℃，再加入低碳锰铁、硅铁及铝进行沉淀脱氧，调整成分，待完全熔融后，在铁液中加入TiC、Fe₃Al，放置5-8min；

(2)、注模成型：将步骤(1)中的铁液冷却至1380℃，注入模具中，敲击模具一段时间，冷却至230℃后，破壳，再冷却至室温，得到铸件；

(3)、对步骤(2)的铸件高温淬火、中温回火，得到高铬合金耐磨铸件胚体；

(4)、表面处理：对步骤(3)中的胚体进行打磨、清洗和干燥，在其表面喷涂有机硅树脂复合涂料，待涂料干燥后得到高铬耐磨铸件。

实施例2：