[发明专利]水泵用耐蚀灰铸铁及其生产方法

说明书

本发明公开了一种水泵用耐蚀灰铸铁及其生产方法，水泵用耐蚀灰铸铁的化学成分按质量百分比控制为：碳2.6％～3.6％、硅1.2％～3.0％、锰0.4％～1.2％、磷0.02％～0.15％、硫0.05％～0.15％、镍0.5％～2.0％、铬0.5％～2.0％、铜0.5％～1.5％、钴0.5％～1.5％、铁84.4％～94.23％以及不可避免的杂质余量；水泵用耐蚀灰铸铁生产方法包括：配料并熔炼：根据目标产品成分要求进行配料，将主要原料废钢、生铁、返回料加入到中频炉内，然后将锰铁、硅铁、硫化铁、铬铁、以及铜、钴和镍等合金加入到中频炉内；增碳处理：当铁水处于熔融状态时，加入增碳剂进行增碳处理，温度控制在1500～1630℃；孕育处理：出炉前在包底加入孕育剂，向包内冲入铁水，温度控制在1400～1460℃；浇铸：将孕育后的铁水浇铸入砂模内，温度控制在1360～1410℃。本发明显著提高了水泵用灰铸铁的耐蚀性。

技术领域

本发明属于金属材料技术领域，具体涉及一种水泵用耐蚀灰铸铁及其生产方法。

背景技术

铸铁主要为含碳量大于2.11％的铁碳合金材料，其广泛应用于机械制造中。现有技术中的普通灰铸铁的化学成分按质量百分比通常为碳2.8％～3.8％、硅1.3％～2.7％、锰0.5％～1.2％、磷0～0.3％、硫0～0.15％、以及余量的铁和杂质。灰铸铁中主要元素为碳、硅、铁等，因而灰铸铁中缺乏钝化元素，难以在表面形成钝化膜，在水中，特别是污水中，极易发生腐蚀，另外，珠光体组织也在一定程度上影响了灰铸铁的耐蚀性。因而，通常灰铸铁的耐蚀性较差，而水泵用灰铸铁则要求具有较高的耐蚀性。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供一种水泵用耐蚀灰铸铁及其生产方法，以显著提高水泵用灰铸铁的耐蚀性，从而延长水泵的使用寿命。

本发明的水泵用耐蚀灰铸铁的化学成分按质量百分比控制为：碳2.6％～3.6％、硅1.2％～3.0％、锰0.4％～1.2％、磷0.02％～0.15％、硫0.05％～0.15％、镍0.5％～2.0％、铬0.5％～2.0％、铜0.5％～1.5％、钴0.5％～1.5％、铁84.4％～94.23％以及不可避免的杂质余量。

优选地，在本发明的上述水泵用耐蚀灰铸铁中，所述水泵用耐蚀灰铸铁中的碳当量控制为：CE＝ω(C)+1/3[ω(Si)+ω(P)，其中，ω(C)为水泵用耐蚀灰铸铁中碳的质量百分比，ω(Si)为水泵用耐蚀灰铸铁中硅的质量百分比，ω(P)为水泵用耐蚀灰铸铁中磷的质量百分比。

优选地，在本发明的上述水泵用耐蚀灰铸铁中，所述水泵用耐蚀灰铸铁中的碳当量控制为3.6％～4.0％。

优选地，在本发明的上述水泵用耐蚀灰铸铁中，所述水泵用耐蚀灰铸铁中的硅碳比控制为0.57～0.65。

本发明的水泵用耐蚀灰铸铁生产方法包括如下步骤：

(一)配料并熔炼：根据目标产品成分要求进行配料，首先将主要原料废钢、生铁、返回料加入到中频炉内，然后将锰铁、硅铁、硫化铁、铬铁、以及铜、钴和镍等合金加入到中频炉内，之后进行熔炼，其中，配料的化学成分按质量百分比控制为：碳2.6％～3.6％、硅1.2％～3.0％、锰0.4％～1.2％、磷0.02％～0.15％、硫0.05％～0.15％、镍0.5％～2.0％、铬0.5％～2.0％、铜0.5％～1.5％、钴0.5％～1.5％、铁84.4％～94.23％以及不可避免的杂质余量；

(二)增碳处理：当中频炉内的铁水处于熔融状态时，加入增碳剂进行增碳处理，增碳处理的温度控制在1500～1630℃之间；

(三)孕育处理：出炉前在包底加入孕育剂，向包内冲入铁水，铁水温度控制在1400～1460℃之间；

(四)浇铸：将孕育后的铁水浇铸入砂模内，浇铸温度控制在1360～1410℃之间。