[发明专利]一种高铬铸铁及其铸造方法

说明书

技术领域

本发明涉及耐磨材料技术领域，具体涉及一种高铬铸铁及其铸造 方法。

背景技术

随着国民经济的深入发展，新技术，新设备，新材料越来越为人 们所关注。根据我国冶金、建材、电力、农机、煤炭等五个系统的统 计加上机械部门汽车、拖拉机、工程机械的不完全统计，我国每年消 耗金属耐磨材料约达300万吨以上。如果应用摩擦磨损理论防止和减 轻摩擦磨损，每年可节约150亿美元。因此人们越来越重视金属耐磨 材料的发展和应用。改革开放30多年来，我国广大科技工作者与生产 实践相结合，针对我国设备磨损的具体工况条件和国内资源情况，研 制出多种新型耐磨材料。大体分为改性高锰钢、中锰钢、超高锰钢系 列；高、中、低碳耐磨合金钢系列；铬系抗磨白口铸铁系列；锰系、 硼系抗磨白口铸铁及马氏体、贝氏体抗磨球墨铸铁；不同方法生产的 双金属复合耐磨材料；表面技术处理的耐磨材料等等。同时在耐磨材 料生产工艺设备上先后从日本、德国、南斯拉夫、比利时等国引进数 条机械化自动化生产线。如铸造磨球砂型迪莎自动化生产线；机械化 金属型铸球生产线；VRH法衬板生产线等。在吸收引进基础上发展结 合国情的新型工艺设备，如消失膜IEPCl铸造工艺设备，金属覆膜砂 工艺设备，挤压造型工艺设备，离心铸造工艺设备等新技术新设备。 耐磨材料是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物 功能的新型材料，是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和 国防建设的重要基础材料，同时也对改造某些传统产业具有十分重要 的作用。

耐磨材料是新材料领域的核心，对高新技术的发展起着重要的推 动和支撑作用，在全球新材料研究领域中，耐磨材料约占85％。随着 信息社会的到来，特种耐磨材料对高新技术的发展起着重要的推动和 支撑作用，是二十一世纪信息、生物、能源、环保、空间等高技术领 域的关键材料，成为世界各国新材料领域研究发展的重点，也是世界 各国高技术发展中战略竞争的热点。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对上述现有技术存在的不足，本发明提供一种高铬铸铁及其铸 造方法，组织结构致密，耐磨性好，破碎率低，同时韧性较好，耐冲 击性好，芯部硬度与表面硬度基本一致，使用寿命长，耐磨性好，成 本低。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种高铬铸铁，其含有的化学元素成分及其质量百分比如下：C： 0.2～1.2％、Mn：0.86～1.23％、Cr：10.89～12.82％、Sb：0.22～0.35％、 Bi：0.12～0.26％、Si：0.23～0.45％、Mo：0.11～0.23％、W：0.35～ 0.62％、Cu：0.66～0.89％、Nb：0.3-0.6％、Ti：0.18～0.27％、Re：≤0.04％、 S：≤0.04％、P：≤0.04％；余量为Fe。

优选的，所述高铬铸铁含有的化学元素成分及其质量百分比如下： C：0.6～1.0％、Mn：0.90～1.12％、Cr：10.21～12.60％、Sb：0.25～ 0.33％、Bi：0.15～0.22％、Si：0.28～0.41％、Mo：0.14～0.21％、W： 0.42～0.57％、Cu：0.71～0.83％、Nb：0.4-0.6％、Ti：0.2～0.25％、 Re：≤0.04％、S：≤0.04％、P：≤0.04％；余量为Fe。

优选的，所述高铬铸铁含有的化学元素成分及其质量百分比如下： C：0.7％、Mn：0.97％、Cr：11.22％、Sb：0.29％、Bi：0.19％、Si： 0.35％、Mo：0.18％、W：0.46％、Cu：0.73％、Nb：0.4％、Ti：0.22％、 Re：≤0.04％、S：≤0.04％、P：≤0.04％；余量为Fe。

优选的，所述高铬铸铁含有的化学元素成分及其质量百分比如下： C：0.9％、Mn：1.15％、Cr：12.03％、Sb：0.34％、Bi：0.25％、Si： 0.38％、Mo：0.16％、W：0.58％、Cu：0.83％、Nb：0.5％、Ti：0.23％、 Re：≤0.04％、S：≤0.04％、P：≤0.04％；余量为Fe。

一种高铬铸铁的铸造方法，包括如下步骤：