一種鑄態(tài)耐磨鑄鐵材料及其制造方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種鑄態(tài)耐磨鑄鐵材料，還涉及一種鑄態(tài)耐磨鑄鐵及其制造方法的制備方法，在高鉻鑄鐵的基礎(chǔ)上提高Cr、C、Ni、V的含量，使得顯微組織晶粒得到明顯的細(xì)化，改善碳化物的形態(tài)及分布，提高了材料的硬度及耐磨性，在高溫環(huán)境下耐磨性好，使材料的使用周期長(zhǎng)，生產(chǎn)成本低，滿足產(chǎn)品的使用性能。

Cast wear-resistant cast iron material and manufacturing method thereof

The invention relates to a casting material of wear-resistant cast iron, also relates to a preparation method of cast wear resistant cast iron and its manufacturing method, on the basis of high chromium cast iron on Cr, C, Ni, increase the content of V, the microstructure of grain refinement, improving carbide morphology and distribution, improve the the hardness and wear resistance of the material, the wear resistance under high temperature environment, the use of materials of long cycle, low production cost, meet the performance of the products.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種鑄態(tài)耐磨鑄鐵材料及其制造方法
本專利技術(shù)涉及金屬材料
，尤其涉及一種鑄態(tài)耐磨鑄鐵材料及其制造方法。
技術(shù)介紹
現(xiàn)有國(guó)標(biāo)抗磨材料都是在高鉻鑄鐵材料的基礎(chǔ)上進(jìn)行加工的，通常材料中的Cr、C、Ni、V含量比較低，顯微組織晶粒沒有得到明顯的細(xì)化，無法進(jìn)一步改善碳化物的形態(tài)及分布，從而降低了材料的韌性、硬度及耐磨性，在高溫環(huán)境下耐磨性差，使材料的使用周期短，生產(chǎn)成本高，不能滿足產(chǎn)品的使用性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是：提供了一種鑄態(tài)耐磨鑄鐵材料，還提供了一種鑄態(tài)耐磨鑄鐵及其制造方法的制備方法，在高鉻鑄鐵的基礎(chǔ)上提高Cr、C、Ni、V的含量，使得顯微組織晶粒得到明顯的細(xì)化，改善碳化物的形態(tài)及分布，提高了材料的硬度及耐磨性，在高溫環(huán)境下耐磨性好，使材料的使用周期長(zhǎng)，生產(chǎn)成本低，滿足產(chǎn)品的使用性能。本專利技術(shù)為解決上述提出的問題所采用的技術(shù)方案是：一種鑄態(tài)耐磨鑄鐵材料，按照重量百分比包括下列成分：C2.7％～5.8％，Si0.3％～1.6％，Mn0.3％～0.72％，Cr27％～43％，Ni2％～4％，V0.27％～0.36％，S0.02％～0.06％，P0.01％～0.05％，其余為Fe。一種鑄態(tài)耐磨鑄鐵材料，按照重量百分比包括下列成分：C3.0％～5.4％，Si0.36％～1.5％，Mn0.34％～0.68％，Cr29％～42％，Ni2.1％～3.7％，V0.25％～0.34％，S0.02％～0.06％，P0.01％～0.05％，其余為Fe。一種鑄態(tài)耐磨鑄鐵材料，按照重量百分比包括下列成分：C3.7％～5.1％，Si0.48％～1.2％，Mn0.42％～0.68％，Cr32％～40％，Ni2.1％～3.5％，V0.21％～0.32％，S0.02％～0.05％，P0.01％～0.04％，其余為Fe。一種鑄態(tài)耐磨鑄鐵材料，按照重量百分比包括下列成分：C4.5％～4.9％，Si0.6％～0.9％，Mn0.45％～0.65％，Cr35％～39％，Ni2.4％～2.8％，V0.15％～0.3％，S0.02％～0.04％，P0.02％～0.03％，其余為Fe。一種鑄態(tài)耐磨鑄鐵材料的制造方法，包括下列步驟：1)準(zhǔn)備：C采用含碳量0.10%～0.30左右的鋼材余料，Ni采用Ni≥99%的鎳板，Cr采用Cr52～60%、C≤10%的鉻鐵，Mn采用Mn60%～65%、C≤7%的錳鐵，V采用V>50%的釩鐵，根據(jù)各個(gè)原料的大小，將鋼材余料切割成小塊料和大塊料，大塊料的長(zhǎng)度不超過爐口直徑的2／3，并去除大塊料和小塊料上的型砂、鐵銹、渣子等雜物；2）裝料：在坩堝底部加小塊料，在坩堝邊緣部位加大塊料，并在大塊料的縫隙中塞填小塊料，為利于導(dǎo)熱導(dǎo)電爐料應(yīng)裝緊，加料時(shí)應(yīng)注意不要碰坩堝；3）熔化：開始通電6～18分鐘，先供給40%～60%的功率，等電流平穩(wěn)后，逐漸增加電流至最大值，用變壓器允許的最大功率供電，熔化爐料，隨著坩堝下部爐料的熔化，加料2～5次并搗料，加速爐料的熔化，待爐料完全熔化后，加入鎳板、錳鐵、釩鐵、鉻鐵，并搗料，加速熔化，當(dāng)爐料熔清時(shí)，扒除爐渣，得到鋼水a(chǎn)，并從鋼水a(chǎn)中取樣Ⅰ送化驗(yàn)室分析,測(cè)定鋼水中各個(gè)成分的實(shí)際占比；4）合金化：根據(jù)步驟3）測(cè)定出的鋼水a(chǎn)中各個(gè)成分的實(shí)際占比，添加成分占比達(dá)不到要求的原料，并搗料，加速熔化，當(dāng)爐料熔清時(shí)，扒除爐渣，得到鋼水b，并從鋼水中取樣II送化驗(yàn)室分析,測(cè)定鋼水b中各個(gè)成分的實(shí)際占比，直至鋼水中各個(gè)成分占比符合要求為止；5）溫度調(diào)整：調(diào)整步驟4）最終處理后的鋼水的溫度，維持好出鐵溫度，采用中等功率送電補(bǔ)充還原熱損失，末期改小功率送電，測(cè)量鐵水溫度要求為1530℃；6）脫氧：待鐵液溫度和化學(xué)成分符合要求，放入包中0.1%的鋁線脫氧，停電傾爐出鐵，出鐵鐵水不得暴濺火花，在包中取鐵水樣品送化驗(yàn)室進(jìn)行化學(xué)成分分析，作為本爐鐵水化驗(yàn)結(jié)果，用于下爐配料參考；7）澆注：待鐵水靜置后1400℃～1430℃之間時(shí)澆注。本專利技術(shù)的有益效果：在高鉻鑄鐵的基礎(chǔ)上提高Cr、C、Ni、V的含量，使得顯微組織晶粒得到明顯的細(xì)化，改善碳化物的形態(tài)及分布，提高了材料的硬度及耐磨性，在高溫環(huán)境下耐磨性好，使材料的使用周期長(zhǎng)，生產(chǎn)成本低，滿足產(chǎn)品的使用性能。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)一步說明本專利技術(shù)。實(shí)施例一1)準(zhǔn)備：C采用含碳量0.10%～0.30左右的鋼材余料，Ni采用Ni≥99%的鎳板，Cr采用Cr52～60%、C≤10%的鉻鐵，Mn采用Mn60%～65%、C≤7%的錳鐵，V采用V>50%的釩鐵，根據(jù)各個(gè)原料的大小，將鋼材余料切割成小塊料和大塊料，大塊料的長(zhǎng)度不超過爐口直徑的2／3，并去除大塊料和小塊料上的型砂、鐵銹、渣子等雜物；2）裝料：在坩堝底部加小塊料，在坩堝邊緣部位加大塊料，并在大塊料的縫隙中塞填小塊料，為利于導(dǎo)熱導(dǎo)電爐料應(yīng)裝緊，加料時(shí)應(yīng)注意不要碰坩堝；3）熔化：開始通電10分鐘，先供給45%的功率，等電流平穩(wěn)后，逐漸增加電流至最大值，用變壓器允許的最大功率供電，熔化爐料，隨著坩堝下部爐料的熔化，加料2～5次并搗料，加速爐料的熔化，待爐料完全熔化后，加入鎳板、錳鐵、釩鐵、鉻鐵，并搗料，加速熔化，當(dāng)爐料熔清時(shí)，扒除爐渣，得到鋼水a(chǎn)，并從鋼水a(chǎn)中取樣Ⅰ送化驗(yàn)室分析,測(cè)定鋼水中各個(gè)成分的實(shí)際占比4）合金化：根據(jù)步驟3）測(cè)定出的鋼水a(chǎn)中各個(gè)成分的實(shí)際占比，添加成分占比達(dá)不到要求的原料，并搗料，加速熔化，當(dāng)爐料熔清時(shí)，扒除爐渣，得到鋼水b，并從鋼水中取樣II送化驗(yàn)室分析,測(cè)定鋼水b中各個(gè)成分的實(shí)際占比，直至鋼水中各個(gè)成分占比符合要求為止；5）溫度調(diào)整：調(diào)整步驟4）最終處理后的鋼水的溫度，維持好出鐵溫度，采用中等功率送電補(bǔ)充還原熱損失，末期改小功率送電，測(cè)量鐵水溫度要求為1530℃；6）脫氧：待鐵液溫度和化學(xué)成分符合要求，放入包中0.1%的鋁線脫氧，停電傾爐出鐵，出鐵鐵水不得暴濺火花，在包中取鐵水樣品送化驗(yàn)室進(jìn)行化學(xué)成分分析，作為本爐鐵水化驗(yàn)結(jié)果，用于下爐配料參考；7）澆注：待鐵水靜置后1410℃時(shí)澆注。實(shí)施例二1)準(zhǔn)備：C采用含碳量0.10%～0.30左右的鋼材余料，Ni采用Ni≥99%的鎳板，Cr采用Cr52～60%、C≤10%的鉻鐵，Mn采用Mn60%～65%、C≤7%的錳鐵，V采用V>50%的釩鐵，根據(jù)各個(gè)原料的大小，將鋼材余料切割成小塊料和大塊料，大塊料的長(zhǎng)度不超過爐口直徑的2／3，并去除大塊料和小塊料上的型砂、鐵銹、渣子等雜物；2）裝料：在坩堝底部加小塊料，在坩堝邊緣部位加大塊料，并在大塊料的縫隙中塞填小塊料，為利于導(dǎo)熱導(dǎo)電爐料應(yīng)裝緊，加料時(shí)應(yīng)注意不要碰坩堝；3）熔化：開始通電12分鐘，先供給50%的功率，等電流平穩(wěn)后，逐漸增加電流至最大值，用變壓器允許的最大功率供電，熔化爐料，隨著坩堝下部爐料的熔化，加料2～5次并搗料，加速爐料的熔化，待爐料完全熔化后，加入鎳板、錳鐵、釩鐵、鉻鐵，并搗料，加速熔化，當(dāng)爐料熔清時(shí)，扒除爐渣，得到鋼水a(chǎn)，并從鋼水a(chǎn)中取樣Ⅰ送化驗(yàn)室分析,測(cè)定鋼水中各個(gè)成分的實(shí)際占比；4）合金化：根據(jù)步驟3）測(cè)定出的鋼水a(chǎn)中各個(gè)成分的實(shí)際占比，添加成分占比達(dá)不到要求的原料，并搗料，加速熔化，當(dāng)爐料熔清時(shí)，扒除爐渣，得到鋼水b，并從鋼水中取樣II送化驗(yàn)室分本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種鑄態(tài)耐磨鑄鐵材料，其特征在于，按照重量百分比包括下列成分：C2.7％～5.8％，Si0.3％～1.6％，Mn0.3％～0.72％，Cr27％～43％，Ni2％～4％，V0.27％～0.36％，S0.02％～0.06％，P0.01％～0.05％，其余為Fe。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種鑄態(tài)耐磨鑄鐵材料，其特征在于，按照重量百分比包括下列成分：C2.7％～5.8％，Si0.3％～1.6％，Mn0.3％～0.72％，Cr27％～43％，Ni2％～4％，V0.27％～0.36％，S0.02％～0.06％，P0.01％～0.05％，其余為Fe。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鑄態(tài)耐磨鑄鐵材料，其特征在于，按照重量百分比包括下列成分：C3.0％～5.4％，Si0.36％～1.5％，Mn0.34％～0.68％，Cr29％～42％，Ni2.1％～3.7％，V0.25％～0.34％，S0.02％～0.06％，P0.01％～0.05％，其余為Fe。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鑄態(tài)耐磨鑄鐵材料，其特征在于，按照重量百分比包括下列成分：C3.7％～5.1％，Si0.48％～1.2％，Mn0.42％～0.68％，Cr32％～40％，Ni2.1％～3.5％，V0.21％～0.32％，S0.02％～0.05％，P0.01％～0.04％，其余為Fe。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鑄態(tài)耐磨鑄鐵材料，其特征在于，按照重量百分比包括下列成分：C4.5％～4.9％，Si0.6％～0.9％，Mn0.45％～0.65％，Cr35％～39％，Ni2.4％～2.8％，V0.15％～0.3％，S0.02％～0.04％，P0.02％～0.03％，其余為Fe。5.如權(quán)利要求1所述的一種鑄態(tài)耐磨鑄鐵材料的制造方法，其特征在于，包括下列步驟：1)準(zhǔn)備：C采用含碳量0.10%～0.30左右的鋼材余料，Ni采用Ni≥99%的鎳板，Cr采用Cr52～60%、C≤1...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：邵長(zhǎng)夫，邵明鋼，崔明理，孟令斌，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：山東新達(dá)重工機(jī)械有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：山東,37