制作生鐵錠模用的鑄鐵制造技術

本發明專利技術涉及一種制作錠模用的鑄鐵，該鑄鐵包括碳、硅、錳、鉻、稀土元素。鑄鐵中添加稀土金屬可使鑄鐵的組織致密，石墨細化，可提高鑄鐵的機械強度和耐熱疲勞性能。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種用于制作生鐵錠模用的鑄鐵。
技術介紹
生鐵錠是由高爐冶煉的鐵水澆注到金屬模具中，鐵水經過冷卻凝固后而形成的。 由于高爐中的鐵水溫度通常在1480 - 1500°C，澆鑄溫度在1300 — 1350°C，而金屬模具在高溫鐵水的侵蝕下極易熔化，所以，現有技術采用循環水冷卻的方式來降低模具的溫度，以防止其在高溫鐵水的侵蝕下熔化。然而，即便循環冷卻水可以降低金屬模具的溫度，但由于金屬模具在高溫鐵水侵蝕和水急劇冷卻這兩種反復急熱急冷環境下，會使金屬模具產生較大的熱應力，即金屬模具的內壁因溫度變化過大，其產生的熱應力也較大，這種熱應力作用結果，易使金屬模具產生形變，如果制作模具的鋼種承受這種環境的能力較差，該種金屬模具就會出現裂紋、燒損和生鐵錠難以脫模的現象。在現有技術中，均采用QT500 — 7或低合金耐熱鑄鐵HTRCr作為制作生鐵模具的原材料，這兩種金屬材料雖然具有一定的耐熱性能，但其承受冷熱交換、抗裂紋、耐熱疲勞性能相對較差，在通常情況下，用上述金屬材料制做的模具的使用壽命不超過三個月；更主要的問題是，更換錠模時，高爐也需要停產，不僅影響加工生鐵錠的產量，同時也提高了生產成本。中國專利101935803A號公開的名稱為“鑄態中厚板冷沖壓模具合金鋼及其制造工藝”中提出合金鋼包括碳0. 9-1. 1% ；硅0. 2-0. 4% ；錳0. 4-0. 7% ；鉻4. 8-5. 5% ；鉬0.9-1. 2%，釩0. 1-0. 3%，以及適量的銅和稀土元素，其意是利用錳、鉻、鉬和釩等貴重金屬來提高其韌性和淬化性能。雖然該種合金鋼具有較好的機械強度及具有耐磨損、耐高溫和耐腐蝕等性能，但由于鉬和釩等金屬貴重，至使該模具的制作成本較高；同時，因鑄鐵中石墨結晶時體積會膨脹，所以，鑄鐵在傳送過程中的收縮率小，用其制作的模具具有良好的耐磨性和高消振性，從而可延長其使用壽命。
技術實現思路
本專利技術的任務是提供一種利用添加稀土金屬解決鑄鐵的使用壽命和強度使其滿足力學性能的制作錠模用的鑄鐵。本專利技術所提出的制作錠模用的鑄鐵包括以下重量百分比的物料碳3. 6-3. 8% ；硅1.5-1. 8% ；錳 0. 4-0. 5% ；鉻 0. 4-0. 5% ；稀土 0. 015-0. 025% ；磷彡 0. 1% ；硫彡 0. 1% ；余量為鐵和不可避免的雜質。其中，稀土能細化晶粒，促進針狀鐵素體形成，如果稀土的含量小于 0. 015%不利于針狀鐵素體形成，而其含量高于0. 025%會增加鑄鐵的成本；錳在鑄鐵中具有提高強度、韌性，降低韌脆轉變溫度的作用；鑄鐵中加入鉻和錳可提高鑄鐵的屈服強度和抗拉強度。所述稀土選用釔基重稀土，能更有效地凈化鐵水，細化晶粒，提高鑄鐵的綜合力學性能，其抗拉強度220 250Mpa，硬度180 220HB，金相組織A型細小石墨片，98 99%珠光體Ρ+l 2%鐵素體F。本專利技術所提出的制作錠模用的鑄鐵添加稀土金屬(釔基重稀土)可使鑄鐵的組織致密，石墨細化，進而可提高鑄鐵的機械強度和耐熱疲勞性能。經過現場檢測，使用該種鑄鐵制作的錠模，使用壽命比采用QT500 - 7或低合金耐熱鑄鐵HTRCr制作的錠模能提高一倍，從而可提高制作生鐵錠的效率，可大大降低生產成本。具體實施例方式實施例1 鑄鐵液中各微量合金的重量百分比為碳3. 6% ；硅1. 8% ；錳0. 4% ；鉻0. 5% ；稀土 0. 025% ； 磷< 0. 1% ;硫< 0. 1% ；余量為鐵和不可避免的雜質，該雜質是鐵液中存在的。實施例2:鑄鐵液中各微量合金的重量百分比為碳3. 8% ；硅1. 5% ；錳0. 5% ；鉻0. 4% ；稀土 0. 015% ； 磷< 0. 1% ;硫< 0. 1% ；余量為鐵和不可避免的雜質，該雜質是鐵液中存在的。權利要求1.制作生鐵錠模用的鑄鐵，其特征在于包括以下重量百分比的物料碳3. 6-3. 8% ；硅 1. 5-1. 8% ；錳 0. 4-0. 5% ；鉻 0. 4-0. 5% ；稀土 0. 015-0. 025% ；磷彡 0. 1% ；硫彡 0. 1% ；余量為鐵和不可避免的雜質。全文摘要本專利技術涉及一種制作錠模用的鑄鐵，該鑄鐵包括碳、硅、錳、鉻、稀土元素。鑄鐵中添加稀土金屬可使鑄鐵的組織致密，石墨細化，可提高鑄鐵的機械強度和耐熱疲勞性能。文檔編號B22D7/06GK102492892SQ20111044416公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月27日 優先權日2011年12月27日專利技術者沈火元, 紀漢成, 陸文俊 申請人:本溪新興盛鑄造有限公司本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：紀漢成，沈火元，陸文俊，
申請(專利權)人：本溪新興盛鑄造有限公司，
類型：發明
國別省市：