[发明专利]一种纳米合金铸铁磨段及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纳米合金铸铁磨段及其制备方法，属于铸造领域。

背景技术

磨段作为一种研磨体，被广泛应用于水泥厂及粉磨站，市场年需求量较大，目前市场上的磨段质量差，容易出现破碎、变形的现象，在其中添加纳米材料，可以大量增加磨段内晶核的数目，并部分成为型核核心，使组织致密、晶粒细化；同时，部分纳米颗粒在金属磨段中成为质点，但是由于纳米材料晶粒细小，直接加入会部分漂浮在金属磨段表面，不能达到均匀分散的效果。

发明内容

为了缓解现有技术的不足和缺陷，本发明的目的在于提供一种纳米合金铸铁磨段及其制备方法。

为了实现上述目的本发明采用如下技术方案：

纳米合金铸铁磨段，其特征在于其组成原料的重量百分比为：C 3.2-3.8％、Si 0.5-1.2％、Mn 0.7-1.5％、S≤0.01％、P≤0.01％、Cr 1.0-3.0％、B₄C0.02-0.03％、Re 0.05-0.12％，其余成分为Fe。

所述的纳米合金铸铁磨段的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)按组成原料的重量百分比称取C、Si、Mn S、P、Cr和Fe，然后加入中频感应电炉熔炼，至1400℃-1450℃出炉，放入盛钢桶中；

(2)按组成原料的重量百分比称取纳米B₄C和Re，加入盛钢桶内，加热使B₄C和Re与钢液充分混合，1300℃-1350℃浇注入金属模具型腔中，1200℃出模锻造，油淬，回火得到成品，控制油淬温度≥850℃。

本发明的有益效果：

本发明生产磨段的组织致密、冲击韧性提高，具有不破碎、不变形、磨耗低等特点。

具体实施方式

实施例1：纳米合金铸铁磨段，其组成原料的重量百分比为：C 3.2-3.8％、Si 0.5-1.2％、Mn 0.7-1.5％、S≤0.01％、P≤0.01％、Cr 1.0-3.0％、B₄C0.02-0.03％、Re 0.05-0.12％，其余成分为Fe。

纳米合金铸铁磨段的制备方法，包括以下步骤：

(1)按组成原料的重量百分比称取C、Si、Mn S、P、Cr和Fe，然后加入中频感应电炉熔炼，至1400℃-1450℃出炉，放入盛钢桶中；

(2)按组成原料的重量百分比称取纳米B₄C和Re，加入盛钢桶内，加热使B₄C和Re与钢液充分混合，1300℃-1350℃浇注入金属模具型腔中，1200℃出模锻造，油淬，回火得到成品，控制油淬温度≥850℃。

实施例2：本发明制得的纳米合金铸铁磨段与低铬铸铁磨段性能对比：

  性能指标  低铬铸铁磨段  纳米合金铸铁磨段  硬度(HRC)  45～50  56～62  冲击韧性(J/cm²)  ≥1.5  ≥2.5  相对耐磨系数β  1  2.55