[发明专利]一种耐磨白口铸铁材料及制备方法

权利要求书

1.一种耐磨白口铸铁材料，其特征在于：该材料以白口铸铁为基体，在基体中分布着由铁丝和低碳钢丝形成的金属丝团，所用铁丝和低碳钢丝直径均为1-2mm，材料中铁丝和低碳钢丝的总体长度相当，金属丝团的直径为10-15cm，铁丝和低碳钢丝两者共占材料的体积百分比为5-40%； 

所述白口铸铁基体的化学成分的重量百分含量： C为2.4%～2.7%，Si为1.4%～1.9%, Mn为0.5-0.7%, Zr为0.5-2%, P<0.08%, S <0.25%,其余为Fe； 

所述低碳钢丝的化学成分的重量百分含量为：C为0.09%～0.2%，Si为0.09%～0.12%，Mn为0.3-0.35%，P<0.02%，S<0.025%，其余为Fe；

铁丝的化学成分的重量百分含量为：C为0.04-0.06%，Si为0.2～0.3%, Mn为0.25-0.35%, P<0.02%, S <0.025%,其余为Fe。

2.根据权利要求1所述的耐磨白口铸铁材料，其特征在于：基体中还分布着化合物Ni3C、B4C 、Fe3B和ZrC颗粒。

3.一种耐磨白口铸铁材料的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤：

渗硼铁丝和镀镍低碳钢丝的准备：取直径为1-2mm，成分重量百分含量为：C 0.09%～0.2%、Si 0.09%～0.12%、Mn 0.3-0.35%、P<0.02%、S <0.025%、其余为Fe的低碳钢丝，取直径为1-2mm，成分重量百分含量为：C为0.04-0.06%，Si为0.2～0.3%, Mn为0.25-0.35%, P<0.02%, S <0.025%,其余为Fe的铁丝；所取铁丝和低碳钢丝的总体长度相当，控制铁丝和低碳钢丝两者共占材料的体积百分比为5-40%；低碳钢丝按常规方法在其表面镀镍，镀镍层的厚度为50-500微米；铁丝按常规方法在其表面渗硼，渗硼层的厚度为50-500微米；

按清洁球生产的常规方法将上述渗硼铁丝和镀镍低碳钢丝各取一根丝形成球状的混合双丝金属丝团，金属丝团直径为10-15cm，将若干金属丝团放入铸型下型型腔中，金属丝团的松紧程度由铁丝和低碳钢丝占材料的体积百分比决定，保证金属丝团正好放满铸型；布置完毕后，将铸型的上型盖于下型上，合箱完毕后等待铁水浇注； 

白口铸铁材料基体的准备：按重量百分含量C：2.4%～2.7%、Si：1.4%～1.9%、Mn：0.5-0.7%、Zr：0.5-2%、P<0.08%、S <0.25%、其余为Fe的白口铸铁进行配料；白口铸铁原料在感应电炉中熔化，得到液态铁水，熔化温度为1450-1500℃；

将上述白口铸铁铁水浇入装有金属丝团的干砂铸型；液态铁水将渗硼铁丝和镀镍低碳钢丝包围，然后冷却凝固，形成以白口铸铁为基的其中分布有金属丝团的材料。