[发明专利]一种高耐磨球墨铸铁磨球及其制备方法有效

专利信息
申请号: 201810358823.X 申请日: 2018-04-20
公开(公告)号: CN108611544B 公开(公告)日: 2019-12-03
发明(设计)人: 李祖来;张飞;山泉;蒋业华;周荣;涂小天 申请(专利权)人: 昆明理工大学
主分类号: C22C37/04 分类号: C22C37/04;C22C37/06;C22C37/10;C22C33/08;C21C1/10;C21D5/00;C21D9/36;B02C17/20
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 650093 云*** 国省代码: 云南;53
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摘要: 发明公开一种高耐磨球墨铸铁磨球及其制备方法,属于金属耐磨材料技术领域,磨球中的各化学成分及重量百分比为:C:3.5~4.0%,Si:2.2~2.8%,Mn:1.4~2.0%,Cr:1.2~1.6%,Mo:0.2~0.6%,B:0.1~0.3%,Mg:0.05~0.1%,Cu:0.28~0.35%,Re:0.06~0.12%,P<0.05%,S<0.05%,余量为Fe及不可避免的杂质,原材料在中频感应电炉中熔炼,添加镁合金球化剂和硅铁孕育剂进行球化孕育处理,采用一模四件的金属型铸造浇注成型,铸件经加热至950~980℃,保温1.5~4h,进行水淬+油淬,再进行加热回火,取出空冷至室温,可获得性能较好的球墨铸铁磨球,经检测磨球体积硬度为HRC54~60,冲击韧性为10~14J/cm2,球化率可达1~3级,石墨大小等级7~8级,石墨数量不少于256个/mm2
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【主权项】:
1.一种高耐磨球墨铸铁磨球的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:/n(1)熔炼/n利用中频感应电炉进行熔炼,按照化学成分重量配比添加生铁、废钢、铬铁、硅铁、锰铁、钼铁、硼铁、紫铜并进行升温,当温度为1470~1495℃时取样进行化学分析,补充炉料调控各化学成分使其在规定范围内,温度上升到1500~1530℃时,加入金属液重量0.6%~0.85%的纯铝进行脱氧;最后磨球中的各化学成分及重量百分比为:C:3.5~4.0%,Si:2.2~2.8%,Mn:1.4~2.0%,Cr:1.2~1.6%,Mo:0.2~0.6%,B:0.1~0.3%,Mg:0.05~0.1%,Cu:0.28~0.36%,Re:0.06~0.14%,P<0.05%,S<0.05%,余量为Fe及不可避免的杂质/n(2)球化孕育/n将金属液重量的1.2%~1.6%的球化剂、金属液重量的0.2%~0.35%的孕育剂和0.1~0.28kg的覆盖剂放在堤坝式浇包内,金属液出炉倒入浇包内捣实进行2~3min的球化处理和一次孕育,加入0.3~0.5kg的铸液除渣剂除渣,扒渣后加入金属液重量的0.1~0.18%孕育剂进行二次孕育,搅拌使其均匀熔化后待浇;/n(3)浇注/n温度为1370~1430℃时浇注,进行分段式浇注,当铸型内磨球冷却1~3h后开箱,使其自然冷却后进行表面清理;/n采用一模四件的金属模具铸型进行浇注,金属型铸造模具采用3Cr2W8V热作模具钢制成,金属型铸造模具包括上模、下模、浇冒口,浇冒口设置在上模中间,浇道与浇冒口连通,上模、下模中分别设有四个半球形型腔,上模、下模采用螺栓组件固定;分段式浇注每箱磨球的具体工艺如下:第一段浇注时间0.1~0.3min,浇铸速度50~70kg/min,第二段浇注时间0.25~0.5min,浇铸速度70~90kg/min,第三段浇注时间0.1~0.3min,浇铸速度50~70kg/min;/n(4)淬火/n将步骤(3)得到的磨球加热到950~980℃,保温1.5~4h,进行水淬+油淬,水淬至300~340℃取出放在温度为260~280℃中油淬,磨球表面温度在油中冷却到80~100℃时出油进行风冷至室温;/n(5)回火/n将淬火后的磨球进行回火,回火温度为250~300℃,保温4~6h,取出空冷至室温,可得球墨铸铁磨球。/n
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