一種多元球化變質(zhì)鉻鎳鉬鐵合金及其制備工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及耐磨材料技術(shù)領(lǐng)域,具體屬于一種多元球化變質(zhì)絡(luò)鎳鉬鐵合金。
【背景技術(shù)】
[0002] 中低鉻鑄鐵合金已經(jīng)過近九十年的換代發(fā)展,作為重要的耐磨材料,廣泛用于各 種冶金、乳鋼、礦山耐磨易損件的生產(chǎn)制造,并已部分替代了有著百年發(fā)展歷史的高錳鋼、 普通白口鑄鐵。并取得了十分顯著的社會、經(jīng)濟(jì)效益。但由于其組織中存在難以克服的網(wǎng)狀 脆性碳化物(M3c)分布在其組織內(nèi)部,當(dāng)合金材料受到外力沖擊、擠壓時(shí),其組織內(nèi)部的碳 化物與材料基體產(chǎn)生的界面會沿著碳化物擴(kuò)展,最終引起耐磨合金材料的破碎。這就在一 定程度上制約了耐磨鑄鐵合金材料的推廣使用。為了解決實(shí)際應(yīng)用中存在的問題,通過多 元化微合金復(fù)合變質(zhì)、球化等技術(shù)處理得到一種多元的絡(luò)鎳鉬鐵合金高耐磨混合新材料, 以滿足新時(shí)期下高速發(fā)展的生產(chǎn)需求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 針對上述問題,本發(fā)明的目的是提供了一種多元球化變質(zhì)鉻鎳鉬鐵合金,克服了 現(xiàn)有技術(shù)的不足,針對中、低鉻合金進(jìn)行的多元球化變質(zhì)工藝,經(jīng)球化改變后的多元混合耐 磨合金經(jīng)金相分析,其碳化物呈團(tuán)塊狀和蠕蟲狀、網(wǎng)狀基本消失,孤立化程度明顯減少,從 而改善了合金材料在沖擊載荷下經(jīng)常發(fā)生的破碎和剝落現(xiàn)象,提高產(chǎn)品使用壽命。
[0004] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0005] 一種多元球化變質(zhì)鉻鎳鉬鐵合金,所述鉻鎳鉬鐵合金組成質(zhì)量百分比為: Cr2 % -16%,NiO. 3 % -1. 5 %,M〇0. 3-1. 5%,SiO. 6 % -〇. 8%,MnO. 5 % -1. 0%, 〇2.0%-2.8%、1^硅鐵合金0.2%,2110.08%、11鐵合金0.1%,其余為卩6。
[0006] 多元球化變質(zhì)絡(luò)鎳鉬鐵合金的制作工藝,使用250kg中頻感應(yīng)爐進(jìn)行冶煉;
[0007] 8、鐵液化清后以此加入0、附、11〇^11、51、合金,生溫至148〇1:扒渣;
[0008] b、再次撒入造渣劑造渣,扒渣,生溫至1500 °C投入純鋁0. 05 %進(jìn)行脫氧;
[0009]c、脫氧后出爐,
[0010]d、轉(zhuǎn)包,在轉(zhuǎn)包前包底置TiO. 03%、ReO. 06%,ZnO. 008%碎成3臟-8_細(xì)顆粒 300°C預(yù)熱采用罩鐘法用表面清潔的3mm鐵板分別依次分三爐蓋于包底,澆鑄出樣1、樣2、 樣3 ;
[0011]e、鐵液沖入包內(nèi),攪拌靜置lmin后檔渣澆鑄。
[0012]f、起型取出樣1、樣2、樣3、打磨合金鑄件,用線切割成20mm*20mm*100mm試樣進(jìn)行 熱處理及理化分析。
[0013] 與已有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下:
[0014] 本發(fā)明主要對中、低鉻合金進(jìn)行的多元球化變質(zhì)工藝,經(jīng)球化改變后的多元混合 耐磨合金經(jīng)金相分析,其碳化物呈團(tuán)塊狀和蠕蟲狀、網(wǎng)狀基本消失,孤立化程度明顯減少, 從而改善了合金材料在沖擊載荷下經(jīng)常發(fā)生的破碎和剝落現(xiàn)象,提高產(chǎn)品使用壽命。
【具體實(shí)施方式】
[0015] -種多元球化變質(zhì)鉻鎳鉬鐵合金,所述鉻鎳鉬鐵合金組成質(zhì)量百分比為: Cr2 % -16%,NiO. 3 % -1. 5 %,M〇0. 3-1. 5%,SiO. 6 % -〇. 8%,MnO. 5 % -1. 0 %, 〇2.0%-2.8%、1^硅鐵合金0.2%,2110.08%、11鐵合金0.1%,其余為卩6。
[0016]多元球化變質(zhì)鉻鎳鉬鐵合金的制作工藝,將生鐵、碳素廢鋼、高碳鉻鐵配制成原 鐵液,當(dāng)原鐵液主要化學(xué)成分質(zhì)量百分比為Cr2% -16%、NiO. 3% -1. 5%、M〇0. 3-1. 5%、 310.6%-0.8%、]?110.5%-1.0%、02.0%-2.8%時(shí)用1^硅鐵、211、11鐵合金進(jìn)行復(fù)合球化 改變,Re硅鐵合金0. 2 %,其比例ZnO. 08 %、Ti鐵合金0. 1 %。
[0017] 具體步驟如下:
[0018] a、鐵液化清后以此加入0、附、11〇^11、51、合金,生溫至148〇1:扒渣;
[0019] b、再次撒入造渣劑造渣,扒渣,生溫至1500°C投入純鋁0? 05% (其中純鋁0? 05% 相對于合金成份中的)進(jìn)行脫氧;
[0020] c、脫氧后出爐,
[0021] d、轉(zhuǎn)包,在轉(zhuǎn)包前包底置Ti0.03%、Re0.06%,Zn0.008 % (其中Ti0.03%、 1^0.06%,2110.008%相對于合金成份中的)碎成3111111-8111111細(xì)顆粒3001:預(yù)熱采用罩鐘法用 表面清潔的3mm鐵板分別依次分三爐蓋于包底,澆鑄出樣1、樣2、樣3 ;
[0022] e、鐵液沖入包內(nèi),攪拌靜置lmin后檔渣澆鑄;
[0023]f、起型取出樣1、樣2、樣3、打磨合金鑄件,用線切割成20mm*20mm*100mm試樣進(jìn)行 熱處理及理化分析。
[0024] Ti、Re、Zn合金球化變質(zhì)對鉻鎳鉬鐵合金性能影響
[0025]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種多元球化變質(zhì)鉻鎳鉬鐵合金,其特征在于:所述鉻鎳鉬鐵合金組成質(zhì)量百分 比為:Cr2 % -16 %、NiO. 3 % -1. 5 %、MoO. 3-1. 5 %、SiO. 6 % -0· 8 %、MnO. 5 % -1.0 %、 C2. 0% -2. 8%、Re 硅鐵合金 0. 2%,Zn0.0 8%、Ti 鐵合金 0. 1%,其余為 Fe。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元球化變質(zhì)鉻鎳鉬鐵合金的制作工藝,其特征在于:使用 250kg中頻感應(yīng)爐進(jìn)行冶煉;
3. 鐵液化清后以此加入0、附^〇^11、3丨、合金,生溫至1480°0扒渣; b、 再次撒入造渣劑造渣,扒渣,生溫至150(TC投入純鋁0. 05%進(jìn)行脫氧; c、 脫氧后出爐, d、 轉(zhuǎn)包,在轉(zhuǎn)包前包底置Ti0.0 3 %、Re0.0 6 %,Zn0.00 8 %碎成3mm-8mm細(xì)顆粒300°C預(yù) 熱采用罩鐘法用表面清潔的3_鐵板分別依次分三爐蓋于包底,澆鑄出樣1、樣2、樣3 ; e、 鐵液沖入包內(nèi),攪拌靜置Imin后檔渣澆鑄。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多元球化變質(zhì)鉻鎳鉬鐵合金及其制備工藝,鉻鎳鉬鐵合金組成質(zhì)量百分比為:Cr2%-16%、Ni0.3%-1.5%、Mo0.3-1.5%、Si0.6%-0.8%、Mn0.5%-1.0%、C2.0%-2.8%、Re硅鐵合金0.2%,Zn0.08%、Ti鐵合金0.1%,其余為Fe。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足,針對中、低鉻合金進(jìn)行的多元球化變質(zhì)工藝,經(jīng)球化改變后的多元混合耐磨合金經(jīng)金相分析,其碳化物呈團(tuán)塊狀和蠕蟲狀、網(wǎng)狀基本消失,孤立化程度明顯減少,從而改善了合金材料在沖擊載荷下經(jīng)常發(fā)生的破碎和剝落現(xiàn)象,提高產(chǎn)品使用壽命。
【IPC分類】C22C38-44, C22C37-10, C22C33-04, C22C37-08, C22C33-08
【公開號】CN104651739
【申請?zhí)枴緾N201510070414
【發(fā)明人】卜宗清, 黃濤, 曹運(yùn)云
【申請人】馬鞍山市晨光高耐磨科技發(fā)展有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年2月10日