[发明专利]一种高硬度高强度的机械扩径机扩径锥体的制备方法

摘要

本发明公开了一种高硬度高强度的机械扩径机扩径锥体的制备方法，制备步骤如下：①冶炼、球化、孕育、浇注；②退火；③耐火泥+石棉堵孔、堵槽、封中心空洞，完成准备工作；④大端朝下装进底部为平面的工装上，放入井式加热炉内，烘干耐火泥，完成装炉工作；⑤控制升温速度和温度，加热；⑥控制升温速度、温度和时间，奥氏体化；⑦控制时间和温度，三级淬火；⑧控制时间和温度，回火。经过上述处理后的高硬度高强度的奥氏体-贝氏体球墨铸铁扩径锥体，不会发生淬火裂纹等缺陷，锥体材质在淬火深度、抗压强度、冲击韧性、硬度等各方面性能良好，能满足机械加工的需要，且机加工后不变形。适用于制备钢级为X60~X80、壁厚为10~18毫米的钢管。

主权项

一种高硬度高强度的机械扩径机扩径锥体的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：（1）冶炼、球化、孕育、浇注：①配料：Q10新生铁 50~55 %，回炉铁 10~15 %，废钢 25~30 %，65#锰铁0.50~0.60 %；55 %钼铁 0.50~0.60 %，99 %铜 0.60~0.75 %，球化剂 1.2~1.5 %，75#硅铁孕育剂 2.10~2.40%，长效稀土孕育剂0.1~0.2%；②冶炼：生铁、回炉铁、废钢先投入炉内熔化，铁水温度达到1420~1450℃投入锰铁，锰铁投入2~3分钟后加入珍珠岩造渣2次，扒净渣，投入钼铁，加入珍珠岩造渣1次，扒净渣，控制铁水温度为1400~1420℃出铁水，铁水熔炼时间不超过2小时；③球化+孕育：球化剂+2.10~2.40%75#硅铁孕育剂置于铁水包底部一侧，并用薄钢板覆盖防止铁水直接冲刷，出炉的铁水注入没有孕育剂的铁水包底部一侧，铜也置于铁水包底部以出炉铁水熔化，整个出水、处理时间控制在5分钟以内；④浇注：采用底注式浇注系统，扩径锥体铸件直立，厚大断面放置在底部，冒口采用A型冒口；浇铸铁水时用0.1~0.2%长效稀土孕育剂随流孕育，时间控制在90秒以内浇注完毕，浇铸完毕后用助燃剂覆盖冒口以减缓铸件冷却速度；小型扩径锥体开箱时间不低于12小时，较大扩径锥体开箱时间不低于24小时；（2）退火：扩径锥体铸件直立放入退火炉，升温至600~620℃，升温速度为20~40℃/分钟，保温1~2小时，再升温至900~920℃，升温速度为10~20℃/分钟，保温3~5小时，随炉冷却至100~150℃出炉；（3）将加工后的扩径锥体大端朝下装进底部为平面的工装上，采用耐火泥+石棉堵孔、堵槽、封中心空洞，放入加热炉内，升温至100~200℃，升温速度为20~40℃/分钟，保温1~2小时使耐火泥脱水；（4）随炉升温，升温至600℃~620℃，升温速度为20~40℃/分钟，保温1~2小时；（5）奥氏体化：从600℃~620℃升温至860℃~880℃，10~20℃/分钟，保温4~6小时；（6）淬火：扩径锥体出炉，在空气中冷却1~3分钟，淬入水中30~60秒，淬入油中15~40分钟，出油后擦干净；（7）回火：淬火后，球墨铸铁扩径锥体马上放入井式回火炉中回火6~8小时，回火温度360~400℃，回火2次。