一種硼磷耐磨鑄鐵及其製備方法與流程
2023-12-02 19:03:26 1
本發明涉及黑色金屬的生產技術領域，尤其是一種硼磷耐磨鑄鐵及其製備方法。
背景技術：
硼磷耐磨鑄鐵是一種性能優良的減磨材料，它具有很高的硬度和延長鑄件的使用壽命的特點。硼磷耐磨鑄鐵只需在鑄鐵中加入硼、磷，基體組織幾乎不發生變化，只是在奧氏體中出現一部分硼碳化物。另外，硼碳化物中不溶解磷，所以増加磷含量只増加特殊奧氏體中磷共晶的數量，硼碳化物析出的數量不受磷的影響。増加硼含量則硼碳化物數量增加。由於硼碳化物的顯徴硬度較髙HV＝1100左右，因此提髙了耐磨性，同時硼碳化物在基體中均勻分布，所以對加工性能並不帶來很多困難。
技術實現要素：
本發明所需解決的技術問題是提供一種硼磷耐磨鑄鐵及其製備方法。通過控制鑄鐵中硼、磷的加入量，鑄造出耐磨鑄鐵。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：它的成分的重量百分比為：C2.7～3.7%、Si1.8～2.8%、Mn0.5～1.3%、B0.02～0.06%、P0.2～0.55%、S≤0.08%，餘量為Fe。
一種製備硼磷耐磨鑄鐵的方法，包括下述幾個步驟：
第一步：配料：將廢鋼、回爐料、生鐵、錳鐵、矽鐵按C2.7～3.7%、Si1.8～2.8%、Mn0.5～1.3%、B0.02～0.06%、P0.2～0.55%、S≤0.08%，餘量為Fe重量百分比的方式進行配料；
第二步：預熱：將優化計算好的廢鋼、回爐料、生鐵投入中頻感應爐內進行預熱；
第三步：熔煉：將中頻感應爐內的廢鋼、回爐料、生鐵熔化後，投入其數量為爐料16～24%，成分為石灰70%+螢石30%的脫氧劑進行預脫氧，再投入烘烤處理的錳鐵和矽鐵得到鐵液；
第四步：爐前快速分析：取鐵液澆注試樣進行快速分析，根據分析結果調整化學成分；
第五步：終脫氧：將鐵液溫度升溫至1480～1630℃，投入其數量為鐵液0.1～0.3%的鋁進行終脫氧；
第六步：孕育處理：鐵液自中頻感應爐流向澆包時進行孕育處理，加入其數量為鐵液量的0.3～0.5%孕育劑，孕育劑的粒度為2～6mm，孕育劑為75矽鐵；
第七步：澆註：待鐵液溫度降至1460～1530℃時，進行澆注，得到鑄件。
本發明的有益效果是：鑄造工藝簡單，通過嚴格控制硼、磷的加入量，鑄造出髙性能減磨鑄鐵，並能替代部分昂貴合金元素，特別適合鑄造汽缸套和活塞環。
具體實施方式
實施例1：
本例的一種製備硼磷耐磨鑄鐵的方法，包括下述幾個步驟：
第一步：配料：將廢鋼、回爐料、生鐵、錳鐵、矽鐵按C2.7%、Si1.8%、Mn0.5%、B0.02%、P0.2%、S≤0.08%，餘量為Fe重量百分比的方式進行配料；
第二步：預熱：將優化計算好的廢鋼、回爐料、生鐵投入中頻感應爐內進行預熱；
第三步：熔煉：將中頻感應爐內的廢鋼、回爐料、生鐵熔化後，投入其數量為爐料16%，成分為石灰70%+螢石30%的脫氧劑進行預脫氧，再投入烘烤處理的錳鐵和矽鐵得到鐵液；
第四步：爐前快速分析：取鐵液澆注試樣進行快速分析，根據分析結果調整化學成分；
第五步：終脫氧：將鐵液溫度升溫至1480℃，投入其數量為鐵液0.1%的鋁進行終脫氧；
第六步：孕育處理：鐵液自中頻感應爐流向澆包時進行孕育處理，加入其數量為鐵液量的0.3%孕育劑，孕育劑的粒度為2mm，孕育劑為75矽鐵；
第七步：澆註：待鐵液溫度降至1460℃時，進行澆注，得到鑄件。
實施例2：
本例的一種製備硼磷耐磨鑄鐵的方法，包括下述幾個步驟：
第一步：配料：將廢鋼、回爐料、生鐵、錳鐵、矽鐵按C3.2%、Si2.3%、Mn0.9%、B0.04%、P0.375%、S≤0.08%，餘量為Fe重量百分比的方式進行配料；
第二步：預熱：將優化計算好的廢鋼、回爐料、生鐵投入中頻感應爐內進行預熱；
第三步：熔煉：將中頻感應爐內的廢鋼、回爐料、生鐵熔化後，投入其數量為爐料20%，成分為石灰70%+螢石30%的脫氧劑進行預脫氧，再投入烘烤處理的錳鐵和矽鐵得到鐵液；
第四步：爐前快速分析：取鐵液澆注試樣進行快速分析，根據分析結果調整化學成分；
第五步：終脫氧：將鐵液溫度升溫至1500℃，投入其數量為鐵液0.2%的鋁進行終脫氧；
第六步：孕育處理：鐵液自中頻感應爐流向澆包時進行孕育處理，加入其數量為鐵液量的0.4%孕育劑，孕育劑的粒度為4mm，孕育劑為75矽鐵；
第七步：澆註：待鐵液溫度降至1495℃時，進行澆注，得到鑄件。
實施例3：
本例的一種製備硼磷耐磨鑄鐵的方法，包括下述幾個步驟：
第一步：配料：將廢鋼、回爐料、生鐵、錳鐵、矽鐵按C3.7%、Si2.8%、Mn1.3%、B0.06%、P0.55%、S≤0.08%，餘量為Fe重量百分比的方式進行配料；
第二步：預熱：將優化計算好的廢鋼、回爐料、生鐵投入中頻感應爐內進行預熱；
第三步：熔煉：將中頻感應爐內的廢鋼、回爐料、生鐵熔化後，投入其數量為爐料24%，成分為石灰70%+螢石30%的脫氧劑進行預脫氧，再投入烘烤處理的錳鐵和矽鐵得到鐵液；
第四步：爐前快速分析：取鐵液澆注試樣進行快速分析，根據分析結果調整化學成分；
第五步：終脫氧：將鐵液溫度升溫至1630℃，投入其數量為鐵液0.3%的鋁進行終脫氧；
第六步：孕育處理：鐵液自中頻感應爐流向澆包時進行孕育處理，加入其數量為鐵液量的0.5%孕育劑，孕育劑的粒度為6mm，孕育劑為75矽鐵；
第七步：澆註：待鐵液溫度降至1530℃時，進行澆注，得到鑄件。
以上對本發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明的範圍，本發明的保護範圍由隨附的權利要求書限定，仼何在本發明權利要求基礎上的任何修改、等同替換和改進等，均落入本發明的保護範圍之內。