本發明涉及黑色金屬的生產技術領域，尤其是一種硼磷耐磨鑄鐵的熱處理方法。

背景技術：

硼磷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。硼磷耐磨鑄鐵只需在鑄鐵中加入硼、磷，基體組織幾乎不發生變化，只是在奧氏體中出現一部分硼碳化物。另外，硼碳化物中不溶解磷，所以増加磷含量只増加特殊奧氏體中磷共晶的數量，硼碳化物析出的數量不受磷的影響。増加硼含量則硼碳化物數量增加。由于硼碳化物的顯徴硬度較髙HV＝1100左右，因此提髙了耐磨性，同時硼碳化物在基體中均勻分布，所以對加工性能并不帶來很多困難。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硼磷耐磨鑄鐵的熱處理方法。通過控制鑄鐵中硼、磷的加入量，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C2.7～3.7%、Si1.8～2.8%、Mn0.5～1.3%、B0.02～0.06%、P0.2～0.55%、S≤0.08%，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16～24%，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1480～1630℃，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1460～1530℃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65～90℃／h的速度升溫至775～830℃，保溫2～4h進行快速冷卻至560℃時，再將鑄件放入熱處理爐以50～70℃／h的速度冷至300℃以下出爐空冷，得到硼磷耐磨鑄鐵。

本發明的有益效果是：方法簡單，通過嚴格控制硼、磷的加入量，鑄造出髙性能減磨鑄鐵，并能替代部分昂貴合金元素，同時改善機械性能及切削加工性能，特別適合鑄造汽缸套和活塞環。

具體實施方式

實施例1：

本例的一種硼磷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C2.7%、Si1.8%、Mn0.5%、B0.02%、P0.2%、S≤0.08%，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16%，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1480℃，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1460℃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65℃／h的速度升溫至775℃，保溫2h進行快速冷卻至560℃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，得到硼磷耐磨鑄鐵。

實施例2：

本例的一種硼磷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C3.2%、Si2.3%、Mn0.9%、B0.04%、P0.375%、S≤0.08%，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20%，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1505℃，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1495℃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77℃／h的速度升溫至802.5℃，保溫3h進行快速冷卻至560℃時，再將鑄件放入熱處理爐以60℃／h的速度冷至300℃以下出爐空冷，得到硼磷耐磨鑄鐵。

實施例3：

本例的一種硼磷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C3.7%、Si2.8%、Mn1.3%、B0.06%、P0.55%、S≤0.08%，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24%，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1630℃，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1530℃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90℃／h的速度升溫至830℃，保溫4h進行快速冷卻至560℃時，再將鑄件放入熱處理爐以70℃／h的速度冷至300℃以下出爐空冷，得到硼磷耐磨鑄鐵。

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。