本發(fā)明涉及高鉻鑄鐵領(lǐng)域,具體屬于一種高鉻鑄鐵錘頭鑄造工藝。
背景技術(shù):
高鉻鑄鐵是繼高錳鋼、鎳硬鑄鐵之后而發(fā)展形成的第三代耐磨材料,其高性能化代表了目前耐磨材料的最高水準(zhǔn)。高鉻鑄鐵制造水泥工業(yè)球磨機(jī)襯板,以其高強(qiáng)度、強(qiáng)韌性、高耐磨性而著稱。大量的工業(yè)應(yīng)用表明,水泥球磨機(jī)襯板采用高鉻鑄鐵材料一般使用壽命6-12年(一倉),是高錳鋼襯板6-10倍;是中、低合金鋼襯板4-6倍。且生產(chǎn)應(yīng)用穩(wěn)定性好,可靠性高,無斷裂、破碎現(xiàn)象發(fā)生。與合金鋼類襯板和高錳鋼類襯板使用壽命相比,性價比高,為水泥工業(yè)節(jié)能降耗增效具有里程碑的意義,標(biāo)志著我國高鉻鑄鐵襯板的制備技術(shù)具備了與國際先進(jìn)產(chǎn)品抗衡的能力和實力。但是,由于傳統(tǒng)的高鉻鑄鐵為提高淬透性和淬硬性,大都加入一定量的貴重金屬元素如mo、ni、cu等,空冷、風(fēng)冷、或霧冷淬火,才能獲得高性能組織。近幾年來,隨著金屬材料價格的不斷上昂,特別是mo、ni、cu等貴重金屬價格成倍上漲,給耐磨材料生產(chǎn)企業(yè)帶來了很大產(chǎn)品成本壓力,給高鉻鑄鐵襯板的推廣應(yīng)用也帶來了不利影響,在一定程度上限制了優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的生產(chǎn)與銷售。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種高鉻鑄鐵錘頭鑄造工藝,采用淬火高鉻鑄鐵錘頭,性能穩(wěn)定,安全可靠,同時可以提高鑄件的沖擊疲勞抗力,消除和大幅度降低內(nèi)應(yīng)力。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種高鉻鑄鐵錘頭鑄造工藝,包括有以下工藝步驟:
1)錘頭型砂步驟,面砂為50-100目石英砂,背砂40-70目潮型砂,芯砂為70-140目合脂油砂,采用保溫冒口加覆蓋劑;
2)熔煉步驟,采用快速中頻感應(yīng)爐熔煉,先加入重量比為2~3:1的廢鋼、高碳鉻鐵,出鐵前3-6min加硅鈣鋇鋁復(fù)合精煉脫氧劑進(jìn)行脫氧,當(dāng)鐵水溫度達(dá)到1380oc-1420℃時出鐵,鋼包底部放入0.35-0.55%的稀土鋁鐵;
3)錘頭澆注步驟,待澆包接入30-35%重量的鐵液時,加入的復(fù)合變質(zhì)劑,變質(zhì)溫度為1400-1450℃,徹底扒渣后鎮(zhèn)靜2-3min,待溫度降低到1350-1400℃時開始澆注,待鐵水到達(dá)冒口距離3-5cm處時加保溫劑;
4)熱處理步驟,澆注后的高鉻鑄鐵錘頭中的所有合金元素含量之和為m,碳元素含量為c,k=m/c,當(dāng)k為6.5-7時,淬火溫度為1050-1070℃,保溫時間為20-25min,當(dāng)k為6-6.5時,淬火溫度為1000-1050℃,保溫時間為18-20min。
所述熔煉步驟中,采用快速中頻感應(yīng)爐熔煉,先加入重量比為2.5:1的廢鋼、高碳鉻鐵,出鐵前4.5min加硅鈣鋇鋁復(fù)合精煉脫氧劑進(jìn)行脫氧,當(dāng)鐵水溫度達(dá)到1400℃時出鐵,鋼包底部放入0.45%的稀土鋁鐵。
所述錘頭澆注步驟中,待澆包接入32%重量的鐵液時,加入的復(fù)合變質(zhì)劑,變質(zhì)溫度為1425℃,徹底扒渣后鎮(zhèn)靜2.5min,待溫度降低到1375℃時開始澆注,待鐵水到達(dá)冒口距離4cm處時加保溫劑。
本發(fā)明熱處理后高鉻鑄鐵性能優(yōu)良通過調(diào)整高鉻鑄鐵水性淬火介質(zhì)的濃度,控制熱處理工藝參數(shù),可獲得滿意的組織和性能,保證高鉻鑄鐵淬火不開裂,破損率低,硬度高,硬度均勻,淬透性好。環(huán)保、安全、性能穩(wěn)定該種聚合物本身是一種增稠劑。可以降低鑄鋼中鉬、鎳合金元素的添加量,節(jié)省成本,與淬火油相比,大大降低熱處理成本。采用淬火高鉻鑄鐵錘頭,性能穩(wěn)定,安全可靠,同時可以提高鑄件的沖擊疲勞抗力,消除和大幅度降低內(nèi)應(yīng)力。
具體實施方式
實施例一:
一種高鉻鑄鐵錘頭鑄造工藝,包括有以下工藝步驟:
1)錘頭型砂步驟,面砂為50目石英砂,背砂40目潮型砂,芯砂為70目合脂油砂,采用保溫冒口加覆蓋劑;
2)熔煉步驟,采用快速中頻感應(yīng)爐熔煉,先加入重量比為2:1的廢鋼、高碳鉻鐵,出鐵前3min加硅鈣鋇鋁復(fù)合精煉脫氧劑進(jìn)行脫氧,當(dāng)鐵水溫度達(dá)到1380℃時出鐵,鋼包底部放入0.35%的稀土鋁鐵;
3)錘頭澆注步驟,待澆包接入30%重量的鐵液時,加入的復(fù)合變質(zhì)劑,變質(zhì)溫度為1400℃,徹底扒渣后鎮(zhèn)靜2min,待溫度降低到1350℃時開始澆注,待鐵水到達(dá)冒口距離3cm處時加保溫劑;
4)熱處理步驟,澆注后的高鉻鑄鐵錘頭中的所有合金元素含量之和為m,碳元素含量為c,k=m/c,當(dāng)k為6.5-7時,淬火溫度為1050℃,保溫時間為20min,當(dāng)k為6時,淬火溫度為1000℃,保溫時間為18min。
實施例二:
一種高鉻鑄鐵錘頭鑄造工藝,包括有以下工藝步驟:
1)錘頭型砂步驟,面砂為100目石英砂,背砂70目潮型砂,芯砂為140目合脂油砂,采用保溫冒口加覆蓋劑;
2)熔煉步驟,采用快速中頻感應(yīng)爐熔煉,先加入重量比為3:1的廢鋼、高碳鉻鐵,出鐵前6min加硅鈣鋇鋁復(fù)合精煉脫氧劑進(jìn)行脫氧,當(dāng)鐵水溫度達(dá)到1420℃時出鐵,鋼包底部放入0.55%的稀土鋁鐵;
3)錘頭澆注步驟,待澆包接入35%重量的鐵液時,加入的復(fù)合變質(zhì)劑,變質(zhì)溫度為1450℃,徹底扒渣后鎮(zhèn)靜3min,待溫度降低到1400℃時開始澆注,待鐵水到達(dá)冒口距離5cm處時加保溫劑;
4)熱處理步驟,澆注后的高鉻鑄鐵錘頭中的所有合金元素含量之和為m,碳元素含量為c,k=m/c,當(dāng)k為7時,淬火溫度為1070℃,保溫時間為25min,當(dāng)k為6.5時,淬火溫度為1050℃,保溫時間為20min。