一种含CZr粉体的高铬铸铁新型铸造方法技术

本发明专利技术公开了一种含CZr粉体的高铬铸铁新型铸造方法，包括以下步骤：首先将CZr粉体与铁屑混合，放置于浇包内，然后再将钼铁，铬铁，硅铁，镍铁，钒铁进行熔炼搅拌，待原料全部熔化后进行脱氧，扒渣处理，处理后的精炼金属液分批倒入浇包内，搅拌使CZr粉体与精炼金属液充分混合，然后进行浇注成型，最后含CZr粉体的高铬铸铁经过热处理后得到最终产品。本发明专利技术方法使得所铸出的高铬铸铁具有抵抗高温摩擦磨损的特点，高铬铸铁在使用中不容易出现开裂和表面层层剥落的现象，本发明专利技术方法科学有效，适合在工业上大规模推广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铸铁材料领域，具体涉及一种含CZr粉体的高铬铸铁新型铸造方法。
技术介绍
高铬铸铁是一种性能优良而受到特别重视的抗磨材料，具有比合金钢高得多的耐磨性，和比一般白口铸铁高得多的韧性、强度，同时它还兼有良好的抗高温和抗腐蚀性能，加之生产便捷、成本适中，被誉为当代最优良的抗磨料磨损材料之一。为满足不同工况要求，除调整含碳量外，还辅以其它合金元素，如镍、钨、钼等，形成多元合金高铬铸铁作为对耐磨性要求较高的抛丸机上部件，常常都采用高铬铸铁材料加工制成。但是，现有技术制造的高铬铸铁在使用存在如下弊病：在其承受高温摩擦条件下，长时间的工作会使高铬铸铁容易受损，容易产生开裂，铸件易出现表面层层剥落的现象，从而造成铸件磨损失效，因此寻找一种新型的高铬铸铁铸造方法对解决高铬铸铁在高温摩擦条件容易磨损问题是非常有必要的。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种含CZr粉体的高铬铸铁新型铸造方法，使得所铸出的高铬铸铁具有抵抗高温摩擦磨损的特点。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种含CZr粉体的高铬铸铁新型铸造方法，包括以下步骤：(1)首先按重量百分比称取CZr粉体，放置于浇包内；(2)然后按重量百分比称取钼铁、铬铁、硅铁、镍铁、钒铁，放入中频感应电炉进行熔炼搅拌，熔炼温度为1480-1550℃；(3)待金属炉料全部熔化后再加入锰铁进行脱氧处理，然后进行扒渣处理2-3次，得到精炼金属液；(4)将精炼金属液分批倒入浇包内，使CZr粉体与精炼金属液充分混合，得到含CZr粉体的高铬铸铁溶液；(5)待含CZr粉体的高铬铸铁溶液温度降低至1400-1500℃进行浇注，溶液冷却凝固后得到含CZr粉体的高铬铸铁；(6)最后将含CZr粉体的高铬铸铁进行两次热处理，得到最终产品。优选地，如权利要求1中所述的含CZr粉体的高铬铸铁，其特征在于，所述的高铬铸铁由以下重量百分比组成：C：2.6-3.8％，Cr：14-22％，Si：0.4-0.8％，Mo：0.5-1.4％，Mn：0.8-1.0％，Ni：0.1-0.4％，V：0.02-0.04％，S：0.015-0.028％，P：0.020-0.030％。优选地，所述的CZr粉体平均粒度为20-40纳米，所述的CZr粉体重量占所述原料铁总重量的5-7％。优选地，所述的步骤(4)中精炼金属液分两次倒入，第一次向浇包内倒入一半的精炼金属液搅拌15-20min，然后再倒入另一半精炼金属液搅拌20-30min。优选地，所述的步骤(5)中的浇注温度为1400-1450℃，浇注的速度为5-8L/min。优选地，所述的步骤(6)中两次热处理为第一次将所述的高铬铸铁升温至950℃并保温3h后停炉，冷却至390-400℃打开炉门，继续冷却至300℃出炉空冷；第二次将所述的高铬铸铁升温至800℃并保温5h后停炉，冷却至300-350℃出炉水冷。本专利技术有益效果：本专利技术添加CZr粉体可作为高铬铸铁金属液基体和碳化物凝固的形核核心，抑制晶体的长大的同时可改变碳化物的生长形貌，控制碳化物的生长方向，可以提高高铬铸铁的硬度和耐磨性，同时可以起到抵抗高温摩擦磨损的作用。本专利技术方法精炼金属液与CZr粉体采用分批混合，可以避免混合时高铬铸铁铸件内部产生缩孔、气孔、夹杂等铸造缺陷，从而提高铸件内部的致密性，使得所形成高铬铸铁不容易开裂。本专利技术中的热处理方法，采用先空冷再水冷的方式，可以提高高铬铸铁的硬度，使铸件在高温摩擦工作中不容易出现表面层层剥落的现象。本专利技术方法科学有效，适合在工业上大规模推广。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：一种含CZr粉体的高铬铸铁新型铸造方法，包括以下步骤：(1)首先称取平均粒度为20-40纳米，占原料铁总重量5％的CZr粉体，放置于浇包内；(2)然后按重量百分比称取钼铁、铬铁、硅铁、镍铁、钒铁，放入中频感应电炉进行熔炼搅拌，熔炼温度为1480℃；(3)待金属炉料全部熔化后再加入锰铁进行脱氧处理，然后进行扒渣处理2次，得到精炼金属液；(4)将精炼金属液静置后倒入浇包内，精炼金属液分两次倒入，第一次向浇包内倒入一半的精炼金属液搅拌15min，然后再倒入另一半精炼金属液搅拌20min，使CZr粉体与精炼金属液充分混合，得到含CZr粉体的高铬铸铁溶液；(5)待含CZr粉体的高铬铸铁溶液温度降至为1400℃进行浇注，浇注的速度为5L/min，溶液冷却凝固后得到含CZr粉体的高铬铸铁；(6)最后将含CZr粉体的高铬铸铁进行热处理，热处理次数为两次，第一次将高铬铸铁升温至950℃并保温3h后停炉，冷却至390℃打开炉门，继续冷却至300℃出炉空冷；第二次将所述高铬铸铁升温至800℃并保温5h后停炉，冷却至300℃出炉水冷，最终得到含CZr粉体的高铬铸铁产品，其成分重量百分比为：C：2.6-3.8％，Cr：14-22％，Si：0.4-0.8％，Mo：0.5-1.4％，Mn：0.8-1.0％，Ni：0.1-0.4％，V：0.02-0.04％，S：0.015-0.028％，P：0.020-0.030％。实施例2：一种含CZr粉体的高铬铸铁新型铸造方法，包括以下步骤：(1)首先称取平均粒度为20-40纳米，占原料铁总重量6％的CZr粉体，放置于浇包内；(2)然后按重量百分比称取钼铁、铬铁、硅铁、镍铁、钒铁，放入中频感应电炉进行熔炼搅拌，熔炼温度为1500℃；(3)待金属炉料全部熔化后再加入锰铁进行脱氧处理，然后进行扒渣处理3次，得到精炼金属液；(4)将精炼金属液静置后倒入浇包内，精炼金属液分两次倒入，第一次向浇包内倒入一半的精炼金属液搅拌20min，然后再倒入另一半精炼金属液搅拌30min，使CZr粉体与精炼金属液充分混合，得到含CZr粉体的高铬铸铁溶液；(5)待含CZr粉体的高铬铸铁溶液温度降至为1420℃进行浇注，浇注的速度为6L/min，溶液冷却凝固后得到含CZr粉体的高铬铸铁；(6)最后将含CZr粉体的高铬铸铁进行热处理，热处理次数为两次，第一次将高铬铸铁升本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含CZr粉体的高铬铸铁新型铸造方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)首先按重量百分比称取CZr粉体，放置于浇包内；(2)然后按重量百分比称取钼铁、铬铁、硅铁、镍铁、钒铁，放入中频感应电炉进行熔炼搅拌，熔炼温度为1480‑1550℃；(3)待金属炉料全部熔化后再加入锰铁进行脱氧处理，然后进行扒渣处理2‑3次，得到精炼金属液；(4)将精炼金属液分批倒入浇包内，使CZr粉体与精炼金属液充分混合，得到含CZr粉体的高铬铸铁溶液；(5)待含CZr粉体的高铬铸铁溶液温度降低至1400‑1500℃进行浇注，溶液冷却凝固后得到含CZr粉体的高铬铸铁；(6)最后将含CZr粉体的高铬铸铁进行两次热处理，得到最终产品。

【技术特征摘要】
1.一种含CZr粉体的高铬铸铁新型铸造方法，其特征在于，包括
以下步骤：
(1)首先按重量百分比称取CZr粉体，放置于浇包内；
(2)然后按重量百分比称取钼铁、铬铁、硅铁、镍铁、钒铁，放
入中频感应电炉进行熔炼搅拌，熔炼温度为1480-1550℃；
(3)待金属炉料全部熔化后再加入锰铁进行脱氧处理，然后进行
扒渣处理2-3次，得到精炼金属液；
(4)将精炼金属液分批倒入浇包内，使CZr粉体与精炼金属液充
分混合，得到含CZr粉体的高铬铸铁溶液；
(5)待含CZr粉体的高铬铸铁溶液温度降低至1400-1500℃进行
浇注，溶液冷却凝固后得到含CZr粉体的高铬铸铁；
(6)最后将含CZr粉体的高铬铸铁进行两次热处理，得到最终产
品。
2.如权利要求1中所述的含CZr粉体的高铬铸铁，其特征在于，
所述的高铬铸铁由以下重量百分比组成：C：2.6-3.8％，Cr：14-22％，
Si：0.4-0.8％，Mo：0.5-1.4％，Mn：0.8-1.0％，Ni：0.1-0.4％，V：0.02-0.04％，
S：0....

【专利技术属性】
技术研发人员：汪德发，张联合，徐超，汤新明，翟建，汪礼忠，赵文定，
申请(专利权)人：宁国市开源电力耐磨材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34