一种纳米变质耐磨球墨铸铁的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纳米变质耐磨球墨铸铁的制备方法，涉及纳米变质铸件技术领域，该方法由下列步骤组成：以生铁为主要原料、以焦炭、锰铁、膨润土、孕育剂为辅料，添加少量的含铬化合物，加入到电炉中进行高温熔化，当铁水温度达到1500‑1530℃时，利用氩气喷吹罐均匀的吹入纯净氩气10‑15分钟，然后利用氩气均匀的吹入纳米变质剂粉体，静置5‑10分钟后出炉，进行浇铸，浇铸时，加入球化剂，再经过热处理，即制得纳米变质铸件。本发明专利技术制备的纳米变质耐磨球墨铸铁具有良好的抗疲劳耐磨性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳米铸件
，具体涉及一种纳米变质耐磨球墨铸铁的制备方法。
技术介绍
球墨铸铁是20世纪五十年代发展起来的一种高强度铸铁材料，其综合性能接近于钢，正是基于其优异的性能，已成功地用于铸造一些受力复杂，强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。纳米变质剂具有高硬度、耐高温、粒度小和分散性好的特点；与金属具有较好的结合力。在结晶过程中形成的晶核大大增加成晶数量和减少晶粒尺寸，达到细化晶粒，改善金属材料力学性能、加工性能和使用性能的目的。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种纳米变质耐磨球墨铸铁的制备方法。本专利技术解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：一种纳米变质耐磨球墨铸铁的制备方法，其特征在于，以生铁为主要原料、以焦炭、锰铁、膨润土、孕育剂为辅料，添加少量的含铬化合物，加入到电炉中进行高温熔化，当铁水温度达到1500-1530℃时，利用氩气喷吹罐均匀的吹入纯净氩气10-15分钟，然后利用氩气均匀的吹入纳米变质剂粉体，静置5-10分钟后出炉，进行浇铸，浇铸时，加入球化剂，再经过热处理，即制得纳米变质铸件。优选的，所述主料和辅料混合物后五大元素的含量为：C3.5-3.8％、Si2.2-2.6％、P≤0.08％、Mn0.5-0.8％、S≤0.025％。优选的，所述纳米变质剂粉体由Si、SiC混合组成，混合物的粒径≤400nm。优选的，所述纳米变质剂粉体与铁水的质量比为1-1.5:1000。优选的，所述浇铸温度为1380℃-1460℃。优选的，所述浇铸时，不能让铁水直接冲击球化剂，铁水放至2/3时，堵住铁水，加入球化剂，待反应完毕后加1/3铁水，在5-10分钟浇注完全。有益效果是：本专利技术制备的纳米变质耐磨球墨铸铁和未进行纳米变质的灰铸铁相比，具有良好的抗疲劳耐磨性能。具体实施方式下面详细说明本专利技术的优选实施方式。实施例1本专利技术一种纳米变质耐磨球墨铸铁的制备方法的具体实施方式：以生铁为主要原料、以焦炭、锰铁、膨润土、孕育剂为辅料，添加少量的含铬化合物，加入到电炉中进行高温熔化，当铁水温度达到1500-1530℃时，利用氩气喷吹罐均匀的吹入纯净氩气10-15分钟，然后利用氩气均匀的吹入纳米变质剂粉体，静置5-10分钟后出炉，进行浇铸，浇铸时，加入球化剂，再经过热处理，即制得纳米变质铸件。所述主料和辅料混合物后五大元素的含量为：C3.5-3.8％、Si2.2-2.6％、P≤0.08％、Mn0.5-0.8％、S≤0.025％。所述纳米变质剂粉体由Si、SiC按质量比5：1混合组成，混合物的粒径≤400nm。所述纳米变质剂粉体与铁水的质量比为1.2:1000。所述浇铸温度为1380℃-1460℃。所述浇铸时，不能让铁水直接冲击球化剂，铁水放至2/3时，堵住铁水，加入球化剂，待反应完毕后加1/3铁水，在5-10分钟浇注完全。参照GB/T1348-2009球墨铸铁件国家标准测定纳米变质耐磨球墨铸铁的抗拉强度和硬度，并且和未进行纳米变质的灰铸铁(除未添加纳米变质剂外，其余制备方法均相同)性能进行比较，见下表：种类 抗拉强度MPa 硬度HBW 未纳米变质灰铸铁 730 2.6 纳米变质灰铸铁 961 3.3 实施例2本专利技术一种纳米变质耐磨球墨铸铁的制备方法的具体实施方式：以生铁为主要原料、以焦炭、锰铁、膨润土、孕育剂为辅料，添加少量的含铬化合物，加入到电炉中进行高温熔化，当铁水温度达到1500-1530℃时，利用氩气喷吹罐均匀的吹入纯净氩气10-15分钟，然后利用氩气均匀的吹入纳米变质剂粉体，静置5-10分钟后出炉，进行浇铸，浇铸时，加入球化剂，再经过热处理，即制得纳米变质铸件。所述主料和辅料混合物后五大元素的含量为：C3.5-3.8％、Si2.2-2.6％、P≤0.08％、Mn0.5-0.8％、S≤0.025％。所述纳米变质剂粉体由Si、SiC按质量比4：1混合组成，混合物的粒径≤400nm。所述纳米变质剂粉体与铁水的质量比为1.4:1000。所述浇铸温度为1380℃-1460℃。所述浇铸时，不能让铁水直接冲击球化剂，铁水放至2/3时，堵住铁水，加入球化剂，待反应完毕后加1/3铁水，在5-10分钟浇注完全。参照GB/T1348-2009球墨铸铁件国家标准测定纳米变质耐磨球墨铸铁的抗拉强度和硬度，并且和未进行纳米变质的灰铸铁(除未添加纳米变质剂外，其余制备方法均相同)性能进行比较，见下表：种类 抗拉强度MPa 硬度HBW 未纳米变质灰铸铁 745 2.5 纳米变质灰铸铁 978 3.4 实施例3本专利技术一种纳米变质耐磨球墨铸铁的制备方法的具体实施方式：以生铁为主要原料、以焦炭、锰铁、膨润土、孕育剂为辅料，添加少量的含铬化合物，加入到电炉中进行高温熔化，当铁水温度达到1500-1530℃时，利用氩气喷吹罐均匀的吹入纯净氩气10-15分钟，然后利用氩气均匀的吹入纳米变质剂粉体，静置5-10分钟后出炉，进行浇铸，浇铸时，加入球化剂，再经过热处理，即制得纳米变质铸件。所述主料和辅料混合物后五大元素的含量为：C3.5-3.8％、Si2.2-2.6％、P≤0.08％、Mn0.5-0.8％、S≤0.025％。所述纳米变质剂粉体由Si、SiC按质量比6：1混合组成，混合物的粒径≤400nm。所述纳米变质剂粉体与铁水的质量比为1.5:1000。所述浇铸温度为1380℃-1460℃。所述浇铸时，不能让铁水直接冲击球化剂，铁水放至2/3时，堵住铁水，加入球化剂，待反应完毕后加1/3铁水，在5-10分钟浇注完全。参照GB/T1348-2009球墨铸铁件国家标准测定纳米变质耐磨球墨铸铁的抗拉强度和硬度，并且和未进行纳米变质的灰铸铁(除未添加纳米变质剂外，其余制备方法均相同)性能进行比较，见下表：以上所述仅为本专利技术的实施例，并非因此限制本专利技术的专利范围，凡是利用本发明说明书的内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本专利技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米变质耐磨球墨铸铁的制备方法，其特征在于，以生铁为主要原料、以焦炭、锰铁、膨润土、孕育剂为辅料，添加少量的含铬化合物，加入到电炉中进行高温熔化，当铁水温度达到1500‑1530℃时，利用氩气喷吹罐均匀的吹入纯净氩气10‑15分钟，然后利用氩气均匀的吹入纳米变质剂粉体，静置5‑10分钟后出炉，进行浇铸，浇铸时，加入球化剂，再经过热处理，即制得纳米变质铸件。

【技术特征摘要】
1.一种纳米变质耐磨球墨铸铁的制备方法，其特征在于，以生铁为主要原料、以焦炭、
锰铁、膨润土、孕育剂为辅料，添加少量的含铬化合物，加入到电炉中进行高温熔化，当铁水
温度达到1500-1530℃时，利用氩气喷吹罐均匀的吹入纯净氩气10-15分钟，然后利用氩气
均匀的吹入纳米变质剂粉体，静置5-10分钟后出炉，进行浇铸，浇铸时，加入球化剂，再经过
热处理，即制得纳米变质铸件。
2.根据权利要求1所述一种纳米变质耐磨球墨铸铁的制备方法，其特征在于，所述主料
和辅料混合物后五大元素的含量为：C3.5-3.8％、Si2.2-2.6％、P≤0.08％、Mn0.5-
0.8％、S≤0.025％。
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【专利技术属性】
技术研发人员：俞保平，
申请(专利权)人：繁昌县天和机械有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34