本發明涉及黑色金屬的生產技術領域，尤其是一種釩鈦耐磨鑄鐵的熱處理方法。

背景技術：

釩鈦耐磨鑄鐵是一種性能優良的減磨材料，它具有很高的硬度和延長鑄件的使用壽命的特點。釩鈦耐磨鑄鐵中的釩、鈦兩元素與碳氮有很大的親和力。形成特有的釩鈦碳氮化合物，這些化合物具有很高的顯微硬度，高達960～1840HV，呈細小的硬質點分布于基體組織之中，使鑄鐵的減磨性能大大提高。我國西南地區有豐富的釩鈦共生鐵礦資源。充分利用我國的資源特點，因此，發展釩鈦鑄鐵，以延長鑄件的使用壽命。另外為了消除自由滲碳體，降低硬度，改善機械性能及切削加工性能，需進行高溫退火處理。

技術實現要素：

本發明所需解決的技術問題是提供一種釩鈦耐磨鑄鐵的熱處理方法。通過控制鑄鐵中釩和鈦的加入量，鑄造出耐磨鑄鐵，并進行高溫退火改善機械性能及切削加工性能。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：包括下述幾個步驟：

第一步：配料：將廢鋼、回爐料、生鐵、錳鐵、硅鐵按C2.9～3.8%、Si1.2～2.2%、Mn0.5～1.3%、V0.16～0.37%、Ti0.03～0.17%、P≤0.2%、S≤0.10%，余量為Fe重量百分比的方式進行配料；

第二步：預熱：將優化計算好的廢鋼、回爐料、生鐵投入中頻感應爐內進行預熱；

第三步：熔煉：將中頻感應爐內的廢鋼、回爐料、生鐵熔化后，投入其數量為爐料15～22%，成分為石灰70%+螢石30%的脫氧劑進行預脫氧，再投入烘烤處理的錳鐵和硅鐵得到鐵液；

第四步：爐前快速分析：取鐵液澆注試樣進行快速分析，根據分析結果調整化學成分；

第五步：終脫氧：將鐵液溫度升溫至1460～1580℃，投入其數量為鐵液0.1～0.3%的鋁進行終脫氧；

第六步：孕育處理：鐵液自中頻感應爐流向澆包時進行孕育處理，加入其數量為鐵液量的0.3～0.5%孕育劑，孕育劑的粒度為2～6mm，孕育劑為75硅鐵；

第七步：澆注：待鐵液溫度降至1420～1470℃時，進行澆注，得到鑄件；

第八步：高溫退火。

所述的第八步高溫退火中，鑄件﹤200℃以下裝入熱處理爐中，以60～100℃／h的速度升溫至770～825℃，保溫1～5h進行快速冷卻至530℃時，再將鑄件放入熱處理爐以50～80℃／h的速度冷至300℃以下出爐空冷，得到釩鈦耐磨鑄鐵。

本發明的有益效果是：方法簡單，通過嚴格控制釩和鈦的加入量，其耐磨性比普通孕育鑄鐵HT200牌號、HT250牌號高1～2倍，并且可以少用廢鋼，同時改善機械性能及切削加工性能，特別適合鑄造機床導軌。

具體實施方式

實施例1：

本例的一種釩鈦耐磨鑄鐵的熱處理方法，包括下述幾個步驟：

第一步：配料：將廢鋼、回爐料、生鐵、錳鐵、硅鐵按C2.9%、Si1.2%、Mn0.5%、V0.16%、Ti0.03%、P≤0.2%、S≤0.10%，余量為Fe重量百分比的方式進行配料；

第二步：預熱：將優化計算好的廢鋼、回爐料、生鐵投入中頻感應爐內進行預熱；

第三步：熔煉：將中頻感應爐內的廢鋼、回爐料、生鐵熔化后，投入其數量為爐料15%，成分為石灰70%+螢石30%的脫氧劑進行預脫氧，再投入烘烤處理的錳鐵和硅鐵得到鐵液；

第四步：爐前快速分析：取鐵液澆注試樣進行快速分析，根據分析結果調整化學成分；

第五步：終脫氧：將鐵液溫度升溫至1460℃，投入其數量為鐵液0.1%的鋁進行終脫氧；

第六步：孕育處理：鐵液自中頻感應爐流向澆包時進行孕育處理，加入其數量為鐵液量的0.3%孕育劑，孕育劑的粒度為2mm，孕育劑為75硅鐵；

第七步：澆注：待鐵液溫度降至1420℃時，進行澆注，得到鑄件；

第八步：高溫退火：鑄件﹤200℃以下裝入熱處理爐中，以60℃／h的速度升溫至770℃，保溫1h進行快速冷卻至530℃時，再將鑄件放入熱處理爐以50℃／h的速度冷至300℃以下出爐空冷，得到釩鈦耐磨鑄鐵。

實施例2：

本例的一種釩鈦耐磨鑄鐵的熱處理方法，包括下述幾個步驟：

第一步：配料：將廢鋼、回爐料、生鐵、錳鐵、硅鐵按C3.35%、Si1.7%、Mn0.9%、V0.265%、Ti0.1%、P≤0.2%、S≤0.10%，余量為Fe重量百分比的方式進行配料；

第二步：預熱：將優化計算好的廢鋼、回爐料、生鐵投入中頻感應爐內進行預熱；

第三步：熔煉：將中頻感應爐內的廢鋼、回爐料、生鐵熔化后，投入其數量為爐料18%，成分為石灰70%+螢石30%的脫氧劑進行預脫氧，再投入烘烤處理的錳鐵和硅鐵得到鐵液；

第四步：爐前快速分析：取鐵液澆注試樣進行快速分析，根據分析結果調整化學成分；

第五步：終脫氧：將鐵液溫度升溫至1520℃，投入其數量為鐵液0.2%的鋁進行終脫氧；

第六步：孕育處理：鐵液自中頻感應爐流向澆包時進行孕育處理，加入其數量為鐵液量的0.4%孕育劑，孕育劑的粒度為4mm，孕育劑為75硅鐵；

第七步：澆注：待鐵液溫度降至1445℃時，進行澆注，得到鑄件；

第八步：高溫退火：鑄件﹤200℃以下裝入熱處理爐中，以80℃／h的速度升溫至797.5℃，保溫3h進行快速冷卻至530℃時，再將鑄件放入熱處理爐以65℃／h的速度冷至300℃以下出爐空冷，得到釩鈦耐磨鑄鐵。

實施例3：

本例的一種釩鈦耐磨鑄鐵的熱處理方法，包括下述幾個步驟：

第一步：配料：將廢鋼、回爐料、生鐵、錳鐵、硅鐵按C3.8%、Si2.2%、Mn1.3%、V0.37%、Ti0.17%、P≤0.2%、S≤0.10%，余量為Fe重量百分比的方式進行配料；

第二步：預熱：將優化計算好的廢鋼、回爐料、生鐵投入中頻感應爐內進行預熱；

第三步：熔煉：將中頻感應爐內的廢鋼、回爐料、生鐵熔化后，投入其數量為爐料22%，成分為石灰70%+螢石30%的脫氧劑進行預脫氧，再投入烘烤處理的錳鐵和硅鐵得到鐵液；

第四步：爐前快速分析：取鐵液澆注試樣進行快速分析，根據分析結果調整化學成分；

第五步：終脫氧：將鐵液溫度升溫至1580℃，投入其數量為鐵液0.3%的鋁進行終脫氧；

第六步：孕育處理：鐵液自中頻感應爐流向澆包時進行孕育處理，加入其數量為鐵液量的0.5%孕育劑，孕育劑的粒度為6mm，孕育劑為75硅鐵；

第七步：澆注：待鐵液溫度降至1470℃時，進行澆注，得到鑄件；

第八步：高溫退火：鑄件﹤200℃以下裝入熱處理爐中，以100℃／h的速度升溫至825℃，保溫5h進行快速冷卻至530℃時，再將鑄件放入熱處理爐以80℃／h的速度冷至300℃以下出爐空冷，得到釩鈦耐磨鑄鐵。

以上對本發明的具體實施方式作了說明，但這些說明不能被理解為限制了本發明的范圍，本發明的保護范圍由隨附的權利要求書限定，仼何在本發明權利要求基礎上的任何修改、等同替換和改進等，均落入本發明的保護范圍之內。