[发明专利]一种耐磨合金铸铁材料及其制备方法

说明书

一种耐磨合金铸铁及其制备方法，该耐磨合金铸铁由以下重量百分比的成分组成：碳3.5～4.6%，硅0.8～1.2%，锰1～2%，铬26～32%，钼1～2%，镍1～2%，钨0.5～1.2%，硼0.05～0.3%，钛0.1～0.3%，余量为铁。本发明还包括所述耐磨合金铸铁的制备方法，本发明产品不仅具有良好的耐磨性，同时具有优良的耐冲击性能，制备方法简单，使用设备少，便于推广实施。

技术领域

本发明专利涉及一种合金铸铁，具体的说是涉及一种新型耐磨合金铸铁材料的制备方法。

背景技术

耐磨合金主要应用于磨损磨料的机械设备上，是制造输送矿浆泵的过流件，磨矿打料制粉的关件部件，目前国内矿石浆料输送主要是泵，泵上的过流件耐磨性较差，使用寿命短，磨损快，更换周期短，增加工人的劳动强度，而且容易造成跑漏泄水，严重影响周边环景和泵的连续运行，严重影响企业的生产效益。现有的泵使用的过流件耐磨材料具有不耐磨，使用成本高，浪费大，效率底，不环保等缺点。

CN 103952618 A公布了一种耐磨合金铸铁制备方法，按重量百分比计，其组份及含量为：碳2.7～3.5%，硅0.5～1.2%，铜0.5～1.5%，锰0.6～1.5%，铬20～28%，钼0.5～1%，镍1～2.8%，硼0.05～0.3%，余量为铁。该方法经过上述步骤所得的合金铸铁，其抗弯强度达/MPa900-1150；冲击韧度达/J .cm^-2≥70-90；硬度达HRC60-65。由于在耐磨性能和韧性仍无法满足当前高强度、高冲击力的设备需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种不仅具有良好的耐磨性，同时具有一定的韧性能耐磨合金铸铁。

本发明进一步要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种工艺简单，使用设备少，便于推广耐磨合金铸铁的制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种耐磨合金铸铁材料，由以下重量百分比的成分组成：碳3.5～4.6%，硅0.8～1.2%，锰1～2%，铬26～32%，钼1～2%，镍1～2%，钨0.5～1.2%，硼0.05～0.3%，钛0.1～0.3%，余量为铁。

本发明进一步解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种耐磨合金铸铁材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）配制炉料：根据配方组分称取相应重量百分比的清洁干燥的废钢、不锈钢废料、铬铁、锰铁、钼铁、钨铁、增碳剂等炉料；

（2）中频感应电炉熔炼：将步骤（1）所称取的炉料投放于中频电炉冶炼，熔炼过程中碱性炉用生石灰造渣，覆盖铁液表面，进行铁液加热；

（3）出炉：铁液≤1560℃时脱氧出炉，出炉前采用炉前试验分析调整成分，加入适量的稀土硅、钛铁、含氮锰铁、硼铁，充分脱氧，聚渣剂除渣，出炉前在浇注包内加入颗粒小于10mm的干燥的变质剂，对炉水进行变质处理；更有效地细化晶粒，改变原子结构和基体组织。

（4）浇注成型：出炉后浇注包再覆盖聚渣剂，铁液在包内静置3-5分钟扒渣浇注于预先准备好的造型砂箱，经自然冷却，热处理后成为所需要的耐磨合金铸铁成品。

进一步，步骤（2）中所述铁液加热温度应控制在1500～1560℃。

进一步，所述变质剂为(硅40-60、钡2-3、RE10-15、氮化锰和少量的钒铁)。

进一步，所述聚渣剂为主要是利用聚渣剂里面高含量的二氧化硅，聚渣剂在高温的瞬间膨胀下而成为稠状活性材料，迅速吸附金属熔液中的熔渣和杂质，并形成塑性渣壳复盖于熔液表面，起到聚渣除渣、净化熔液效果。