[发明专利]一种ZG25MnSY3铸件材料及铸件制备方法

说明书

技术领域

本发明属于铸造材料技术领域，涉及一种ZG25MnSY3铸件材料，本发明还涉及利用该种ZG25MnSY3材料制备铸件的方法。

背景技术

随着铸造技术的发展，对铸件的性能要求越来越高，这就要求铸件要有较好的材料、良好的金相组织和较高的机械性能，才能保证铸件在使用过程中耐磨、耐疲劳，保证铸件在使用过程中不发生变形、断裂。尤其是在地下采煤的煤井中，铸件的安全性对操作人员生命的安全、设备运行的连续性工作，均起到了至关重要的作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种ZG25MnSY3铸件材料，解决了现有铸件在使用过程中耐磨、耐疲劳性能不足，在使用过程中易发生变形、断裂的问题。

本发明的另一目的是提供一种利用该种ZG25MnSY3材料制备铸件的方法。

本发明所采用的技术方案是，一种ZG25MnSY3铸件材料，由以下组分按照质量%组成：

C为0.25%-0.3%，Si为0.3%-0.45%，Mn为1%～1.2%，P为≤0.02%，S为≤0.015%，Cr为0.3%-0.6%，Ni为0.4%-0.6%，Mo为0.3%-0.45%，V为0.09%～0.15%，Nb为≤0.05%，Cu为≤0.3%，Al为0.03%-0.06%，其余为Fe，合计100%。

本发明所采用的另一技术方案是，一种利用上述的ZG25MnSY3材料制备铸件的方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、利用EBT电炉进行初练

1.1）成分控制，电炉出钢时应满足C≤0.15%、P≤0.005%；

1.2）选用杂质少、低P、S的优质废钢、料头

第一罐料配入石灰为钢水重量的4～5%；氧化期及时大量放渣和补加渣料，确保出钢时P≤0.005%；

1.3）采用留钢留渣操作，留钢量5～7t，严禁氧化渣进入精炼包；

1.4）初炼炉出钢温度：1650～1680℃，预脱氧操作时使用强脱氧剂为0.5Kg/t钢。

步骤2、利用LF精炼炉进行精炼

2.1）将精炼包吊到钢包车上后尽快进行氩气置换；

精炼包的准备过程是：

2.1.1）检查精炼包各部位，确认各部位正常；

2.1.2）精炼包必须清理干净，包衬无废钢、无粘渣，渣线挖补面积不大于渣线面积的50%；

安装好滑动水口，确认机构处于良好工作状态；

2.1.3）检查透气砖的残高和透气性，确保残高安全，透气良好；精炼包使用前必须烘烤良好；

2.2）将精炼包送达精炼工位后，测温、加渣料，

渣料组成为：石灰与萤石质量比为4-5：1，精炼炉渣后控制在200±10mm；

2.3）扩散脱氧剂选用C粉、硅铁粉、硅钙粉和铝粉，扩散脱氧剂要分批加入，待炉渣变白、粘度合适，测温取样后，根据分析结果，钢水温度升到≥1620℃后调整合金成分，合金化后将温度升到1590±10℃，取全分析样和气体样，待成份合适和气体成份达到[O]≤30ppm、[N]≤70ppm、[H]≤3.0ppm；

2.4）在精炼后期LF精炼炉内要保持微正压，继续加入扩散脱氧剂，保持还原气氛；

2.5）精炼时间不低于45分钟，上述的合金组分加完后要求精炼白渣保持时间≥20分钟，出钢前加入钒铁合金；

2.6）精炼炉出钢温度为1580±10℃；

步骤3、进行浇注

浇注要求低温快注，浇注温度为1545±10℃，同时铸件按铸造工艺图造型完毕，按浇注工艺温度浇注，铸件保温、打箱、精整后得到ZG25MnSY3铸件；

步骤4、对ZG25MnSY3铸件进行正回火，即成。

本发明的有益效果是，通过对比现有铸件材料，通过降低和增加某些合金元素，经过电弧炉和精炼炉熔炼及在精炼后期加入变质剂，保证铸件化学成份，通过合理、合适的热处理工艺，使铸件得到良好的金相组织，并使铸件机械性能大幅度的提高，提高铸件的强度和韧性，减少铸件备件更换频率，延长铸件使用寿命。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明的ZG25MnSY3铸件材料，由以下组分按照质量%组成：