一種高鉻耐磨鑄件及其制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高鉻耐磨鑄件及其制備工藝，所述高鉻耐磨鑄件包括以下重量份的物質(zhì)：C 1.6?2.8％，Mn 0.5?2.2％，Mo 2.2?2.6％，Cr 15.2?19.52％，Si 0.76?1.34％，Ni 1.25?1.63％，Al 0.15?0.28％。本發(fā)明的高鉻耐磨鑄件的硬度、強(qiáng)度高，具有優(yōu)異的耐磨抗沖擊性，使用壽命長(zhǎng)，具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益。
【專利說(shuō)明】
一種高鉻耐磨鑄件及其制備工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及耐磨材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高鉻耐磨鑄件及其制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]耐磨鑄件是一種新型研磨材料，在建材，采礦各行業(yè)發(fā)揮著越來(lái)越大的功能，中國(guó)水泥建材，礦業(yè)需求量龐大，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2006年-2010年耐磨鑄件需求量從85萬(wàn)噸增長(zhǎng)到150萬(wàn)噸。由于高鉻鑄鐵具有優(yōu)良的耐磨性能，目前大部分耐磨工件都采用高鉻鑄鐵材料加工制造。但是，耐磨鑄件復(fù)合強(qiáng)度不高，承受摩擦磨損尤其是在沖擊性摩擦磨損情況下，鑄件易出現(xiàn)開裂、表面層剝落的現(xiàn)象，從而造成鑄件磨損失效，使用壽命短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種高鉻耐磨鑄件，它的耐磨抗沖擊效果好，使用壽命長(zhǎng)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0005]—種高鉻耐磨鑄件，包括以下重量份的物質(zhì):C 1.6-2.8% ,Mn 0.5-2.2%，Mo2.2-2.6% ,Cr 15.2-19.52% ,Si 0.76-1.34% ,Ni 1.25-1.63% ,Al 0.15-0.28%o
[0006]所述高鉻耐磨鑄件的制備工藝，包括以下步驟:
[0007](I)、熔煉:將生鐵、廢鋼、鉬鐵、鎳鐵、高碳錳鐵加入中頻感應(yīng)電爐中，加熱熔融，待其完全融化后，加入烤紅的鉻鐵，待爐料全部熔化升溫至1480°C，再加入低碳錳鐵、硅鐵及鋁進(jìn)行沉淀脫氧，調(diào)整各物質(zhì)含量，待完全熔融后，在鐵液中加入增強(qiáng)劑，放置5-8min;
[0008](2)、注模成型:將步驟(I)中的鐵液冷卻至1380V，注入模具中，敲擊模具一段時(shí)間，冷卻至230°C后，破殼，再冷卻至室溫，得到鑄件；
[0009](3)、對(duì)步驟(2)的鑄件高溫淬火、中溫回火，得到高鉻合金耐磨鑄件胚體；
[0010](4)、表面處理:對(duì)步驟(3)中的胚體進(jìn)行打磨、清洗和干燥，在其表面噴涂有機(jī)硅樹脂復(fù)合涂料，待涂料干燥后得到高鉻耐磨鑄件。
[0011]優(yōu)選的，所述增強(qiáng)劑為TiC、SiC、WC、Cr3C2、Fe3Al的任意組合。
[0012]優(yōu)選的，所述增強(qiáng)劑的粒度為10-30納米。
[0013]優(yōu)選的，所述有機(jī)硅樹脂中含有云母粉、高嶺土和石英粉。
[0014]優(yōu)選的，所述有機(jī)硅樹脂中還含有石墨烯或碳纖維。
[0015]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明中首先從合金的內(nèi)部結(jié)構(gòu)上強(qiáng)化了鑄件的強(qiáng)度以提高其耐磨性，鉻使合金的抗氧化性和抗腐蝕性大大提高，錳既提高了鑄件的硬度和強(qiáng)度，又起到細(xì)化珠光體的作用，提高了鑄件的耐磨性;鎳提高了鑄件的密度，使其抗彎強(qiáng)度和硬度增強(qiáng)；增強(qiáng)劑可使抑制晶體的長(zhǎng)大，獲得均勻細(xì)小的等軸晶粒，可改變碳化物的生長(zhǎng)形貌，控制碳化物的生長(zhǎng)方向，從而大大提高鑄件的耐磨性使其耐磨性提高5倍以上;其次，對(duì)鑄件進(jìn)行表面處理，間接提高鑄件的耐磨性，對(duì)鑄件噴涂有機(jī)硅樹脂復(fù)合涂層后，鑄件的耐磨性進(jìn)一步增強(qiáng)，延長(zhǎng)了鑄件的使用壽命。本發(fā)明的高鉻耐磨鑄件的硬度、強(qiáng)度高，具有優(yōu)異的耐磨抗沖擊性，使用壽命長(zhǎng)，具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0017]實(shí)施例1:
[0018]一種高鉻耐磨鑄件，包括以下重量份的物質(zhì):C 2.65%,Mn 0.5%,Mo 2.3%,Cr19.52% ,Si 0.76% ,Ni 1.38% ,Al 0.23%。
[0019]所述高鉻耐磨鑄件的制備工藝，包括以下步驟:
[0020](I)、熔煉:將生鐵、廢鋼、鉬鐵、鎳鐵、高碳錳鐵加入中頻感應(yīng)電爐中，加熱熔融，待其完全融化后，加入烤紅的鉻鐵，待爐料全部熔化升溫至1480°C，再加入低碳錳鐵、硅鐵及鋁進(jìn)行沉淀脫氧，調(diào)整成分，待完全熔融后，在鐵液中加入TiC、Fe3Al，放置5-8min;
[0021 ] (2)、注模成型:將步驟(I)中的鐵液冷卻至1380V，注入模具中，敲擊模具一段時(shí)間，冷卻至230°C后，破殼，再冷卻至室溫，得到鑄件；
[0022](3)、對(duì)步驟(2)的鑄件高溫淬火、中溫回火，得到高鉻合金耐磨鑄件胚體；
[0023](4)、表面處理:對(duì)步驟(3)中的胚體進(jìn)行打磨、清洗和干燥，在其表面噴涂有機(jī)硅樹脂復(fù)合涂料，待涂料干燥后得到高鉻耐磨鑄件。
[0024]實(shí)施例2:
[0025]一種高鉻耐磨鑄件，包括以下重量份的物質(zhì):C 2.8%,Mn 1.64%,Mo 2.56%,Cr18.6% ,Si 0.87% ,Ni 1.25% ,Al 0.17%。
[0026]所述高鉻耐磨鑄件的制備工藝，包括以下步驟:
[0027](I)、熔煉:將生鐵、廢鋼、鉬鐵、鎳鐵、高碳錳鐵加入中頻感應(yīng)電爐中，加熱熔融，待其完全融化后，加入烤紅的鉻鐵，待爐料全部熔化升溫至1480°C，再加入低碳錳鐵、硅鐵及招進(jìn)行沉淀脫氧，調(diào)整成分，待完全恪融后，在鐵液中加入Cr3C2、WC，放置5-8min ；
[0028](2)、注模成型:將步驟(I)中的鐵液冷卻至1380V，注入模具中，敲擊模具一段時(shí)間，冷卻至230°C后，破殼，再冷卻至室溫，得到鑄件；
[0029](3)、對(duì)步驟(2)的鑄件高溫淬火、中溫回火，得到高鉻合金耐磨鑄件胚體；
[0030](4)、表面處理:對(duì)步驟(3)中的胚體進(jìn)行打磨、清洗和干燥，在其表面噴涂有機(jī)硅樹脂復(fù)合涂料，待涂料干燥后得到高鉻耐磨鑄件。
[0031]實(shí)施例3:
[0032]一種高鉻耐磨鑄件，包括以下重量份的物質(zhì):C 1.85%,Mn 2.2%,Mo 2.2%,Cr16.3% ,Si 1.28% ,Ni 1.63% ,Al 0.28%。
[0033]所述高鉻耐磨鑄件的制備工藝，包括以下步驟:
[0034](I)、熔煉:將生鐵、廢鋼、鉬鐵、鎳鐵、高碳錳鐵加入中頻感應(yīng)電爐中，加熱熔融，待其完全融化后，加入烤紅的鉻鐵，待爐料全部熔化升溫至1480°C，再加入低碳錳鐵、硅鐵及鋁進(jìn)行沉淀脫氧，調(diào)整成分，待完全熔融后，在鐵液中加入Cr3C2、TiC，放置5-8min;
[0035](2)、注模成型:將步驟(I)中的鐵液冷卻至1380V，注入模具中，敲擊模具一段時(shí)間，冷卻至230°C后，破殼，再冷卻至室溫，得到鑄件；
[0036](3)、對(duì)步驟(2)的鑄件高溫淬火、中溫回火，得到高鉻合金耐磨鑄件胚體；
[0037](4)、表面處理:對(duì)步驟(3)中的胚體進(jìn)行打磨、清洗和干燥，在其表面噴涂有機(jī)硅樹脂復(fù)合涂料，待涂料干燥后得到高鉻耐磨鑄件。
[0038]實(shí)施例4:
[0039]一種高鉻耐磨鑄件，包括以下重量份的物質(zhì):C 1.6%,Mn 2.05%,Mo 2.32%,Cr15.2% ,Si 1.34% ,Ni 1.45% ,Al 0.15%。
[0040]所述高鉻耐磨鑄件的制備工藝，包括以下步驟:
[0041](I)、熔煉:將生鐵、廢鋼、鉬鐵、鎳鐵、高碳錳鐵加入中頻感應(yīng)電爐中，加熱熔融，待其完全融化后，加入烤紅的鉻鐵，待爐料全部熔化升溫至1480°C，再加入低碳錳鐵、硅鐵及鋁進(jìn)行沉淀脫氧，調(diào)整成分，待完全熔融后，在鐵液中加入WC、Cr3C2、Fe3Al，放置5_8min;
[0042](2)、注模成型:將步驟(I)中的鐵液冷卻至1380V，注入模具中，敲擊模具一段時(shí)間，冷卻至230°C后，破殼，再冷卻至室溫，得到鑄件；
[0043](3)、對(duì)步驟(2)的鑄件高溫淬火、中溫回火，得到高鉻合金耐磨鑄件胚體；
[0044](4)、表面處理:對(duì)步驟(3)中的胚體進(jìn)行打磨、清洗和干燥，在其表面噴涂有機(jī)硅樹脂復(fù)合涂料，待涂料干燥后得到高鉻耐磨鑄件。
[0045]綜上，本發(fā)明實(shí)施例具有如下有益效果:本發(fā)明的高鉻耐磨鑄件的硬度高，抗腐蝕效果好，且具有優(yōu)異的耐磨性，使用壽命長(zhǎng)，具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益。
[0046]需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0047]以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高鉻耐磨鑄件，其特征在于，包括以下重量份的物質(zhì):Cl.6-2.8 %，Mn0.5-2.2% ,Mo2.2-2.6% ,Crl5.2-19.52% ,Si 0.76-1.34% ,Nil.25-1.63% ,Al 0.15-0.28% 02.—種如權(quán)利要求1所述的高鉻耐磨鑄件的制備工藝，其特征在于，包括以下步驟: (1)、將生鐵、廢鋼、鑰鐵、銀鐵、尚碳猛鐵加入中頻感應(yīng)電爐中，加熱恪融，待其完全融化后，加入烤紅的鉻鐵，待爐料全部熔化升溫至1480°C，再加入低碳錳鐵、硅鐵及鋁進(jìn)行沉淀脫氧，調(diào)整成分，待完全熔融后，在鐵液中加入增強(qiáng)劑，放置5-8min; (2)、注模成型:將步驟(I)中的鐵液冷卻至1380°C，注入模具中，敲擊模具一段時(shí)間，冷卻至230°C后，破殼，再冷卻至室溫，得到鑄件； (3)、對(duì)步驟(2)的鑄件高溫空淬、中溫回火，得到高鉻合金耐磨球胚體； (4)、表面處理:對(duì)步驟(3)中的胚體進(jìn)行打磨、清洗和干燥，在其表面噴涂有機(jī)硅樹脂復(fù)合涂料，待涂料干燥后得到高鉻耐磨鑄件。3.如權(quán)利要求2所述的高鉻耐磨鑄件，其特征在于，所述增強(qiáng)劑為TiC、SiC、WC、Cr3C2、Fe3Al的任意組合。4.如權(quán)利要求3所述的高鉻耐磨鑄件，其特征在于，所述增強(qiáng)劑的粒度為10-30納米。5.如權(quán)利要求2所述的高鉻耐磨鑄件的制備工藝，其特征在于，所述有機(jī)硅樹脂中含有云母粉、高嶺土和石英粉。6.如權(quán)利要求2所述的高鉻耐磨鑄件的制備工藝，其特征在于，所述有機(jī)硅樹脂中還含有石墨烯或碳纖維。
【文檔編號(hào)】C22C33/08GK105950957SQ201610286708
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年4月28日
【發(fā)明人】汪德發(fā), 徐超, 湯新明, 翟建, 徐光清, 趙文定
【申請(qǐng)人】寧國(guó)市開源電力耐磨材料有限公司