[发明专利]贝氏体抗磨球墨铸铁及其加工工艺

说明书

本发明公开了一种贝氏体抗磨球墨铸铁及其加工工艺，涉及球墨铸铁加工制造技术领域。贝氏体抗磨球墨铸铁其化学成分按重量百分比为：C：3.20～3.45％、Si：2.0～2.4％、Mn：0.75‑1.25％、Mo：0.5～0.75％、Ni：1.2‑2.5％、Cu：0.4‑0.6％、Cr：0.2‑0.5％、Ti：0.01～0.1％、P：0～0.02％、S：0～0.01％、Nb：0.1‑0.5％，其余为Fe及不可避免的杂质。本发明通过发挥材料本身的优势，铸造产品具有良好的耐磨性、冲击韧性和较好的综合力学性能，法操作方便，工艺容易控制，产品质量稳定。

技术领域

本发明属于球墨铸铁加工制造技术领域，特别是涉及一种贝氏体抗磨球墨铸铁加工工艺及一种贝氏体抗磨球墨铸铁额加工工艺。

背景技术

贝氏体球铁由于具有良好的综合力学性能、铸造性能、加工性能和经济性而被广泛应用于结构件如齿轮、曲轴及抗磨件如磨球、衬板、锤头等生产中。贝氏体球铁通过加入责重合金元素Ni、Mo、Cu，并采用硝盐浴等温淬火工艺生产，这种生产方式生产设备一次性投资大，能耗高，周期长，亚硝酸盐污染严重，因此，目前急需发明出一种硬度较高并且能够提高生产周期，简化生产工艺，降低成本，同时保持高抗压强度和耐磨性的铸态合金贝氏体球墨铸铁或者简化热处理工艺的合金贝氏体球墨铸铁材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种贝氏体抗磨球墨铸铁及其加工工艺，以解决了背景技术提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种贝氏体抗磨球墨铸铁，其化学成分按重量百分比为：C：3.20～3.45％、Si：2.0～2.4％、Mn：0.75-1.25％、Mo：0.5～0.75％、Ni：1.2-2.5％、Cu：0.4-0.6％、Cr：0.2-0.5％、Ti：0.01～0.1％、P：0～0.02％、S：0～0.01％、Nb：0.1-0.5％，其余为Fe及不可避免的杂质。

进一步地，其化学成分按重量百分比为：C：3.35～3.4％、Si：2.2-2.25％、Mn：0.95-1.0％、Mo：0.6-0.65％、Ni：1.9-2.0％、Cu：0.48-0.52％、Cr：0.32-0.37％、Ti：0.05-0.06％、P：0～0.02％、S：0～0.01％、Nb：0.25-0.3％，其余为Fe及不可避免的杂质。

一种贝氏体抗磨球墨铸铁的加工工艺，包括如下步骤：

S01、按照配方重量百分比进行配料并熔炼，熔炼完成后，控制铁液温度为1480℃～1520℃；

S02、出炉前在浇包内加入球化剂FeSiMg₈Re₇和孕育剂FeSi75，球化剂加入量为1.6～1.8％，孕育剂FeSi75加入量为1.4～1.5％；

S03、处理后的铁液浇注球墨铸铁磨球，浇注温度为1380℃～1420℃，

S04、开模，将磨球加热到920-960℃进行奥氏体化，并保温0.5-1h；然后使用淬火介质进行连续淬火降温，降温至550-600℃后，转入350～400℃的保温炉中保温处理冷却至350℃，取出空冷至室温；

S05、将上述S04的磨球在空气炉中至270-290℃,保温时间为2～4h，将水雾化后连续喷淋降温至100-120℃，自然空冷。

进一步地，所述步骤S04中的淬火介质选用密度ρ＝1.15-1.20g/cm³，温度为30～80℃的水玻璃水溶液，淬火介质的量为淬火工件的5～8倍。

进一步地，所述步骤S04中保温炉中保温处理过程中采用氮气作为保护气体。

进一步地，所述步骤S04中保温炉中保温处理过程中采用岩棉包裹磨球进行冷却。