本發(fā)明涉及黑色金屬的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種磷銅鈦耐磨鑄鐵的熱處理方法。

背景技術(shù)：

磷銅鈦耐磨鑄鐵是一種性能優(yōu)良的減磨材料，它具有很高的硬度和延長鑄件的使用壽命的特點。磷銅鈦鑄鐵只需在含磷鑄鐵中加入銅和少量鈦，銅能促使形成并細化珠光體，從而提髙鑄鐵強度、硬度以及耐磨性，鈦促使石墨細化，又由于鈦可與碳、氮形成高硬度的化合物質(zhì)點，因而可提高鑄鐵的耐磨性。另外為了消除自由滲碳體，降低硬度，改善機械性能及切削加工性能，需進行高溫退火處理。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所需解決的技術(shù)問題是提供一種磷銅鈦耐磨鑄鐵的熱處理方法。通過控制鑄鐵中磷、銅和鈦的加入量，鑄造出耐磨鑄鐵，并進行高溫退火改善機械性能及切削加工性能。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：包括下述幾個步驟：

第一步：配料：將廢鋼、回爐料、生鐵、錳鐵、硅鐵按C2.9～3.3%、Si1.4～1.7%、Mn0.6～1%、P0.4～0.7%、Cu0.5～0.9%、Ti0.1～0.16%、S≤0.10%，余量為Fe重量百分比的方式進行配料；

第二步：預(yù)熱：將優(yōu)化計算好的廢鋼、回爐料、生鐵投入中頻感應(yīng)爐內(nèi)進行預(yù)熱；

第三步：熔煉：將中頻感應(yīng)爐內(nèi)的廢鋼、回爐料、生鐵熔化后，投入其數(shù)量為爐料18～25%，成分為石灰70%+螢石30%的脫氧劑進行預(yù)脫氧，再投入烘烤處理的錳鐵和硅鐵得到鐵液；

第四步：爐前快速分析：取鐵液澆注試樣進行快速分析，根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整化學(xué)成分；

第五步：終脫氧：將鐵液溫度升溫至1480～1600℃，投入其數(shù)量為鐵液0.1～0.3%的鋁進行終脫氧；

第六步：孕育處理：鐵液自中頻感應(yīng)爐流向澆包時進行孕育處理，加入其數(shù)量為鐵液量的0.3～0.5%孕育劑，孕育劑的粒度為2～6mm，孕育劑為75硅鐵；

第七步：澆注：待鐵液溫度降至1400～1480℃時，進行澆注，得到鑄件；

第八步：高溫退火。

所述的第八步高溫退火中，鑄件﹤200℃以下裝入熱處理爐中，以50～90℃／h的速度升溫至780～830℃，保溫1～3h進行快速冷卻至550℃時，再將鑄件放入熱處理爐以40～80℃／h的速度冷至300℃以下出爐空冷，得到磷銅鈦耐磨鑄鐵。

本發(fā)明的有益效果是：方法簡單，通過嚴格控制磷、銅和鈦的加入量，其耐磨性比HT300牌號鑄鐵高1.5倍，機械性能可達HT250牌號，同時改善機械性能及切削加工性能，特別適合鑄造座標(biāo)鏜床床身。

具體實施方式

實施例1：

本例的一種磷銅鈦耐磨鑄鐵的熱處理方法，包括下述幾個步驟：

第一步：配料：將廢鋼、回爐料、生鐵、錳鐵、硅鐵按C2.9%、Si1.4%、Mn0.6%、P0.4%、Cu0.5%、Ti0.1%、S≤0.10%，余量為Fe重量百分比的方式進行配料；

第二步：預(yù)熱：將優(yōu)化計算好的廢鋼、回爐料、生鐵投入中頻感應(yīng)爐內(nèi)進行預(yù)熱；

第三步：熔煉：將中頻感應(yīng)爐內(nèi)的廢鋼、回爐料、生鐵熔化后，投入其數(shù)量為爐料18%，成分為石灰70%+螢石30%的脫氧劑進行預(yù)脫氧，再投入烘烤處理的錳鐵和硅鐵得到鐵液；

第四步：爐前快速分析：取鐵液澆注試樣進行快速分析，根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整化學(xué)成分；

第五步：終脫氧：將鐵液溫度升溫至1480℃，投入其數(shù)量為鐵液0.1%的鋁進行終脫氧；

第六步：孕育處理：鐵液自中頻感應(yīng)爐流向澆包時進行孕育處理，加入其數(shù)量為鐵液量的0.3%孕育劑，孕育劑的粒度為2mm，孕育劑為75硅鐵；

第七步：澆注：待鐵液溫度降至1400℃時，進行澆注，得到鑄件；

第八步：高溫退火：鑄件﹤200℃以下裝入熱處理爐中，以50℃／h的速度升溫至780℃，保溫1h進行快速冷卻至550℃時，再將鑄件放入熱處理爐以40℃／h的速度冷至300℃以下出爐空冷，得到磷銅鈦耐磨鑄鐵。

實施例2：

本例的一種磷銅鈦耐磨鑄鐵的熱處理方法，包括下述幾個步驟：

第一步：配料：將廢鋼、回爐料、生鐵、錳鐵、硅鐵按C3.1%、Si1.55%、Mn0.8%、P0.55%、Cu0.7%、Ti0.13%、S≤0.10%，余量為Fe重量百分比的方式進行配料；

第二步：預(yù)熱：將優(yōu)化計算好的廢鋼、回爐料、生鐵投入中頻感應(yīng)爐內(nèi)進行預(yù)熱；

第三步：熔煉：將中頻感應(yīng)爐內(nèi)的廢鋼、回爐料、生鐵熔化后，投入其數(shù)量為爐料21%，成分為石灰70%+螢石30%的脫氧劑進行預(yù)脫氧，再投入烘烤處理的錳鐵和硅鐵得到鐵液；

第四步：爐前快速分析：取鐵液澆注試樣進行快速分析，根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整化學(xué)成分；

第五步：終脫氧：將鐵液溫度升溫至1540℃，投入其數(shù)量為鐵液0.2%的鋁進行終脫氧；

第六步：孕育處理：鐵液自中頻感應(yīng)爐流向澆包時進行孕育處理，加入其數(shù)量為鐵液量的0.4%孕育劑，孕育劑的粒度為4mm，孕育劑為75硅鐵；

第七步：澆注：待鐵液溫度降至1440℃時，進行澆注，得到鑄件；

第八步：高溫退火：鑄件﹤200℃以下裝入熱處理爐中，以70℃／h的速度升溫至805℃，保溫2h進行快速冷卻至550℃時，再將鑄件放入熱處理爐以60℃／h的速度冷至300℃以下出爐空冷，得到磷銅鈦耐磨鑄鐵。

實施例3：

本例的一種磷銅鈦耐磨鑄鐵的熱處理方法，包括下述幾個步驟：

第一步：配料：將廢鋼、回爐料、生鐵、錳鐵、硅鐵按C3.3%、Si1.7%、Mn1%、P0.7%、Cu0.9%、Ti0.16%、S≤0.10%，余量為Fe重量百分比的方式進行配料；

第二步：預(yù)熱：將優(yōu)化計算好的廢鋼、回爐料、生鐵投入中頻感應(yīng)爐內(nèi)進行預(yù)熱；

第三步：熔煉：將中頻感應(yīng)爐內(nèi)的廢鋼、回爐料、生鐵熔化后，投入其數(shù)量為爐料25%，成分為石灰70%+螢石30%的脫氧劑進行預(yù)脫氧，再投入烘烤處理的錳鐵和硅鐵得到鐵液；

第四步：爐前快速分析：取鐵液澆注試樣進行快速分析，根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整化學(xué)成分；

第五步：終脫氧：將鐵液溫度升溫至1600℃，投入其數(shù)量為鐵液0.3%的鋁進行終脫氧；

第六步：孕育處理：鐵液自中頻感應(yīng)爐流向澆包時進行孕育處理，加入其數(shù)量為鐵液量的0.5%孕育劑，孕育劑的粒度為6mm，孕育劑為75硅鐵；

第七步：澆注：待鐵液溫度降至1480℃時，進行澆注，得到鑄件；

第八步：高溫退火：鑄件﹤200℃以下裝入熱處理爐中，以90℃／h的速度升溫至830℃，保溫3h進行快速冷卻至550℃時，再將鑄件放入熱處理爐以80℃／h的速度冷至300℃以下出爐空冷，得到磷銅鈦耐磨鑄鐵。

以上對本發(fā)明的具體實施方式作了說明，但這些說明不能被理解為限制了本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的保護范圍由隨附的權(quán)利要求書限定，仼何在本發(fā)明權(quán)利要求基礎(chǔ)上的任何修改、等同替換和改進等，均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。