[发明专利]一种高铬铸铁的生产方法

说明书

本发明公开了一种高铬铸铁的生产方法，包括如下方法步骤：(1)在配料和熔炼过程中使用RABCY复合变质剂代替Mo、Cu、Ni等元素来细化高铬铸铁铸件的晶粒，改善组织，提高铸件性能，RABCY复合变质剂加入量为炉料总重的1.2％～1.5％；(2)在铸件成型过程中使用覆膜砂壳型铸造并在浇注时辅以高频振动的新型铸造成型工艺取代传统的粘土砂铸造成型工艺；(3)采用风冷+气体冷却介质+风速分段变频控制的淬火工艺得到高铬铸铁产品所需的组织和产品的各项优质性能，本发明生产的高铬铸铁使用寿命是传统工艺生产出来的高铬铸铁的使用寿命的1.5‑2倍，而成本大幅降低。

技术领域

本发明涉及本技术属于金属耐磨材料中的高铬铸铁的铸造和热处理技术，特别指一种高铬铸铁的生产方法。

背景技术

由于高铬铸铁硬度高，具备优良的耐磨抗磨性能，在水泥搅拌机械的搅拌叶片和衬板，水泥运输机械的旋转罐中的衬板，水泥泵送机械的水泥输送管道的内胆和内衬，水泥制造和选矿中研磨磨机的衬板和磨球、渣浆输送中渣浆泵的叶轮、护套和输送管道的内衬等对耐磨性能要求特高的高档耐磨部件常常采用高铬铸铁铸造工艺来制造。而在传统的熔炼铸造高铬铸铁工艺中，为保证和提高高铬合金铸铁性能和使用寿命，必须添加Mo、Cu、Ni等合金元素。由于含有Mo、Cu、Ni等合金元素的铸造原材料钼铁、金属铜、金属镍(或含镍不锈钢废料)都比较昂贵，因此不可避免的造成了确保产品的优质性能与降低产品的制造成本这样一个矛盾，即在高铬铸铁传统的制造工艺中，如减少Mo、Cu、Ni等元素的含量，产品性能必将下降；如要确保产品性能，产品制造成本难以减少，因此如何保证高铬铸铁的优质性能与降低产品的制造成本成了耐磨材料亟待解决的一个难题。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一种高铬铸铁的生产方法。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现，具体包括如下步骤：

1、在配料和熔炼过程中使用RABCY复合变质剂代替Mo、Cu、Ni等元素来细化高铬铸铁铸件的晶粒，改善组织，提高铸件性能，RABCY复合变质剂加入量为炉料总重的1.2％～1.5％，其中R代表稀土硅铁FeSiRe29，A代表金属铝Al，B代表FeB20C0.5，C代表Ca(OH)₂，Y代表金属钇，每100kg炉料RABCY的加入量分别为0.1～0.3kg，0.1～0.2kg，0.001～0.004kg，0.5～2.0kg，0.04～0.08kg，加入总量为1.2～1.5kg，Ca(OH)₂预先放置于炉底，其它在出钢前5分钟加入炉中，熔炼其它工艺与传统工艺同。

2、在铸件成型过程中使用覆膜砂壳型铸造并在浇注时辅以高频振动的新型铸造成型工艺取代传统的粘土砂铸造成型工艺；

3、采用风冷+气体冷却介质+风速分段变频控制的淬火工艺得到高铬铸铁产品所需的组织和产品的各项优质性能。

本发明的有益效果：

本发明细化高铬铸铁铸件的晶粒，改善组织，可以在不降低铸件性能(相反，铸件性能稍有提高)的前提下，吨材料成本降低，铸造出来的铸件精确，同时，铸件的表面质量也较优，有效地排除了高铬铸铁材质中的杂质，密实了高铬铸铁的铸造结构，细化了高铬铸铁的晶粒组织，提高了高铬铸铁的硬度和冲击韧性，全面优化了高铬铸铁的各项性能，高铬铸铁的耐磨(抗磨)性能明显提高。经此工艺生产出来的高铬铸铁的使用寿命是传统工艺生产出来的高铬铸铁的使用寿命的1.5-2倍。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实例，进一步阐述本发明。

采用的是Cr26铸铁，各元素所占百分比(％)C：2.0～3.3、Si：0.6～1.2、Mn：0.8～1.8、S：≤0.06、P：≤0.1、Cr：23～30、Mo：≤3、Ni：≤2.5、Cu：≤2进行铸造并热处理。