[发明专利]一种降低高铬铸铁硬度的热处理工艺

说明书

本发明公开了一种降低高铬铸铁硬度的热处理工艺，包括以下步骤：S1：高铬铸铁化学成分的选择；S2：熔炼和浇筑；S3：热处理；S4：制作浸蚀剂；S5：使用显微硬度计配合制好的浸蚀剂对高铬铸铁进行硬度测试，此时可发现高铬铸铁的硬度变软。本发明所述的一种降低高铬铸铁硬度的热处理工艺，通过对硅的含量进行限定，其能促进石墨化元素，固溶于基体中增加铸铁的脆性，降低淬透性，能使硅在铸铁中起到良好的脱氧作用，通过对钒含量的限定，能提高高铬铸铁的机械性能，改善碳化物的分布，减少粗的柱状晶组织，通过对镍含量的限定，可细化高铬铸铁的组织，提高高铬铸铁的淬透性，通过此热处理过后的高铬铸铁可以降低硬度，以此能达到切削加工的目的。

技术领域

本发明涉及高铬铸铁的热处理领域，特别涉及一种降低高铬铸铁硬度的热处理工艺。

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，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，高铬铸铁是继普通白口铸铁﹑镍硬铸铁发展起来的第三代耐磨材料，由于高铬铸铁自身组织的特点，使得高铬铸铁比普通铸铁具有高得多的韧性、高温强度、耐热性和耐磨性等性能，高铬铸铁已被誉为当代最优良的抗磨料磨损材料，并日益得到广泛应用。

高铬铸铁是一种多元合金，刚凝固下来的高铬铸铁中基体是奥氏体，这种奥氏体在加热至较高的温度下才是稳定的，而且被铬和碳等元素所饱和，当温度降低时，奥氏体将发生转变，通常条件下，高铬铸铁呈现以奥氏体为主的多相组织，这种组织的铸铁在高温下使用，更能发挥材质本身的潜能，高铬铸铁具有高硬度及耐磨性，可作为耐磨材料被广泛地应用在水泥电力治金及矿山等行业然而，但铸态高铬铸铁硬度较高，难于切削加工，使其应用受到限制，同时在铸态高铬铸铁在使用过程中经常出现碳化物脱落导致工件耐磨性不足的现象，而传统的淬火加回火的热处理工艺对大尺寸的铸件而言容易造成畸变开裂的现象。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种降低高铬铸铁硬度的热处理工艺，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种降低高铬铸铁硬度的热处理工艺，包括以下操作步骤：

S1：高铬铸铁化学成分的选择：所述化学成分包括铬、碳、钼、锰、硅、钒、镍；

S2：熔炼和浇筑：按含量将铬、碳、钼、锰、硅、钒、镍在碱性中频感应电炉熔化，熔化温度1450-1500度.出炉温度为1480-1600度，浇注温度为1370-1380度，此时制成合适的高铬铸铁；

S3：热处理：将制好的高铬铸铁放入至炉内，对其进行升温处理，温度、为860度，并保温四小时，对其进行空淬，空淬完成后对高铬铸铁炉冷到700度后保温一小时，再将温度升温至750度维持一小时后直至炉冷，将高铬铸铁取出；

S4：制作浸蚀剂：材料包括氯化铁、苦味酸、盐酸、乙醇；

S5：使用显微硬度计配合制好的浸蚀剂对高铬铸铁进行硬度测试，随着炉冷过程中，高铬铸铁组织中的奥氏体转化为粒状珠光体，即发生球化现象，因粒状珠光体较片状珠光体的硬度低，此时可发现高铬铸铁的硬度变软。

优选的，所述为保证大部分的铬能进入碳化物中，同时淬透性不大，其中铬的含量应在15%-20%。

优选的，所述在亚共晶条件下，高铬铸铁的含碳量越高，碳化物就越多，所以其中含碳量在2.4%-3.0%。

优选的，所述为了维持高铬铸铁的裂纹敏感性，所述钼的含量应为1.0%-1.5%。

优选的，所述在一定的含锰量下，高铬铸铁会出现锰组织，所以对锰的含量进行限制，所述锰的含量应为0.7%-1.1%。

优选的，所述钒的含量为0.2%-0.5%。

优选的，所述镍的含量为1.0%-1.5%。