本发明专利技术提供的适用于细颗粒工矿用过共晶超高铬铸铁材料、制备方法、应用及渣浆泵过流件，涉及高铬铸铁领域；该材料包括以下质量百分比的化学成分：C 4.0～5.0wt％，Si 0～1.0wt％，Mn 1.5～2.5wt％，Cr 30～40wt％，Mo max0.5wt％，Cu max0.5wt％，Ni 0.5～1.0wt％，V max1.0wt％，Al 0～0.08wt％，P≤0.03％，S≤0.025％，其余为Fe及不可避免的杂质；制备时，先熔炼钢水；然后在出炉过程中进行变质处理，并随流浇铸碳化钨或碳化铬颗粒；浇铸成铸件并热处理后即获得；本本发明专利技术公开的方法生产工艺简便，制得的材料由于具有更高的碳含量和铬含量，能形成更高的碳化物数量，从而大幅度提高材料的耐磨性；该材料应用于制备渣浆泵过流件时，具有优异耐磨性，显著提高其使用寿命。显著提高其使用寿命。显著提高其使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
一种适用于细颗粒工矿用过共晶超高铬铸铁材料、制备方法、应用及渣浆泵过流件
[0001]本专利技术涉及高铬铸铁
，具体涉及一种适用于细颗粒工矿用过共晶超高铬铸铁材料、制备方法、应用及渣浆泵过流件。
技术介绍
[0002]高铬铸铁是一类优异的耐磨材料，在工业生产中获得了广泛的应用。大量研究发现，提高高铬铸铁中的碳化物体积分数，可以显著提高高铬铸铁耐磨性，在此背景下，碳和铬含量较高的过共晶高铬铸铁的开发和应用已得到重视。但是过共晶高铬铸铁中，因碳化物数量多，脆性大，铸造和使用过程中极易开裂，限制了过共晶高铬铸铁的推广应用。
[0003]目前，渣浆泵类产品已广泛应用于选矿、电力、采砂等工业领域，其应用条件具有恶劣性、复杂性。渣浆泵过流件磨损因素也极其复杂，一方面受到冲蚀磨料磨损、表面疲劳磨损以及腐蚀磨损的作用；另一方面，受到矿浆中固体颗粒的粒度、形状、硬度及介质的浓度、流动速度、腐蚀性等的作用。尤其，高硬度物料，颗粒大，形状不均匀，其磨损更加严重。从而导致过流件早期失效，严重影响了整个选矿系统的正常运行，造成了巨大损失。因此，如何提高渣浆泵材料的使用寿命具有重要的现实意义。
[0004]目前，国内、外渣浆泵过流部件一般采用BTMCr
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和Cr
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Mo3等，在一般磨损工况中具有较好的寿命，但在磨损工况恶劣的矿山，其耐磨性不足导致的过流部件使用寿命短是制约渣浆泵在这类行业发展的瓶颈。提升制备过流部件材料的耐磨性，对于提高过流件的使用寿命、保证渣浆泵运转率具有重要的现实意义。
技术实现思路
[0005]本专利技术目的在于提供一种适用于细颗粒工矿用过共晶超高铬铸铁材料、制备方法、应用及渣浆泵过流件，其方法采用专用变质剂在包内对铁水进行变质处理的方法细化初生及共晶碳化物，专用变质剂中的重稀土元素等富集在初生碳化物的表面，使其细化、团球化；在浇铸过程中随流加入碳化钨或碳化铬等颗粒作为促进初生碳化物形核的核心，增加初生碳化物的形核数量，大大加快合金的凝固；制得的过共晶超高铬铸铁材料铸造性能好，具有优良的耐磨性。
[0006]为达成上述目的，本专利技术提出如下技术方案：一种适用于细颗粒工矿用过共晶超高铬铸铁材料，该材料的组成包括以下质量百分比的化学成分：C 4.0～5.0wt％，Si 0～1.0wt％，Mn 1.5～2.5wt％，Cr 30～40wt％，Mo max0.5wt％，Cu max0.5wt％，Ni 0～1.0wt％，V max1.0wt％，Al 0～0.08wt％，P≤0.03wt％，S≤0.025wt％，其余为Fe及不可避免的杂质。
[0007]进一步的，所述过共晶超高铬铸铁材料的组成包括以下质量百分比的化学成分：C 4.5～5.0wt％，Si 0.3～0.8wt％，Mn 1.5～2.0wt％，Cr 35～40wt％，Mo 0.1～0.3wt％，Cu 0.1～0.3wt％，Ni 0.5～1.0wt％，V 0.3～0.6wt％，Al 0.03～0.06wt％，P≤0.03wt％，S≤
0.025wt％，其余为Fe及不可避免的杂质。
[0008]进一步的，所述过共晶超高铬铸铁材料的组成包括以下质量百分比的化学成分：C 4.8wt％，Si 0.6wt％，Mn 1.7wt％，Cr 36wt％，Mo 0.2wt％，Cu 0.2wt％，Ni 0.8wt％，V 0.3wt％，Al 0.04wt％，P≤0.025wt％，S≤0.02wt％，其余为Fe及不可避免的杂质。
[0009]进一步的，所述过共晶超高铬铸铁材料的微观组织为马氏体、初生碳化物、共晶碳化物、弥散析出碳化物和残余奥氏体共混的结构，其硬度为61～65HRC，10*10*55mm无缺口冲击韧性不低于2.5J/cm2。
[0010]本专利技术另一技术方案在于公开上述适用于细颗粒工矿用过共晶超高铬铸铁材料的制备方法，该方法首先，经高温熔炼获得组成为：C 4.0～5.0wt％，Si 0～1.0wt％，Mn 1.5～2.5wt％，Cr 30～40wt％，Mo max0.5wt％，Cu max0.5wt％，Ni 0～1.0wt％，Vmax1.0 wt％，Al 0～0.08wt％，P≤0.03wt％，S≤0.025wt％，其余为Fe及不可避免的杂质的过共晶高铬铸铁的铁水；然后，过共晶高铬铸铁的铁水出炉过程中采用变质剂进行变质处理，同时浇铸时随铁水流加入颗粒尺寸为max0.5mm的碳化钨颗粒或碳化铬；最后，过共晶高铬铸铁的铁水浇铸成铸件后，采用正火、低温回火工艺热处理后即获得适用于细颗粒工矿用过共晶超高铬铸铁材料。
[0011]进一步的，该制备方法具体包括如下步骤：
[0012](1)将优质废钢、低硫增碳剂、高碳铬铁、低碳铬铁、钒铁、高碳锰铁加入电炉内，加热熔炼，获得过共晶高铬铸铁的铁水；
[0013](2)熔炼温度升至1480℃～1530℃，出炉浇铸；其中，出炉浇铸过程中采用专用YFB
‑
C5变质剂进行变质处理，同时浇铸时随铁水流加入颗粒尺寸为max0.5mm的碳化钨或碳化铬颗粒；所述碳化钨和碳化铬颗粒的加入量分别为进入浇包内铁水重量的0.3～0.5％、0.2～0.3％；
[0014](3)采用呋喃树脂砂造型工艺，造型用砂子采用宝珠砂，加入呋喃树脂和固化剂；其中，宝珠砂与铸件的砂铁质量比为3～5:1，呋喃树脂加入量为宝珠砂质量的1.1～1.2％，固化剂使用苯磺酸，加入量为树脂质量的30～50％；
[0015](4)过共晶高铬铸铁的铁水浇铸获得铸件，浇铸温度为1380℃～1450℃；
[0016](5)铸件开箱并冷却至室温后清理，包括清除冒口、飞边和披缝；
[0017](6)铸件在热处理炉中进行热处理，热处理包括正火和低温回火两道工序；其中，正火的工艺为950～1050℃保温4～8h，然后出炉后空冷至室温；低温回火的工艺为200～250℃保温4～8h，然后出炉空冷至室温。
[0018]进一步的，所述步骤(1)中各物料的加料比例为优质废钢27％、高碳铬铁58.6％、低碳铬铁10.3％、高碳锰铁2.5％、钼铁0.33％、镍板0.8％、钒铁0.3％，余量为低硫增碳剂。
[0019]进一步的，所述步骤(6)中铸件热处理的控温过程为：热处理炉内温度小于250℃时，升温速度20～40℃/h；热处理炉内温度为250
‑
400℃时，升温速率为10～30℃/h；热处理炉内温度为400
‑
700℃时，升温速率为40～60℃/h；当热处理炉内温度超过700℃时，升温速率为50～70℃/h。
[0020]本专利技术又一技术方案在于公开上述适用于细颗粒工矿用过共晶超高铬铸铁材料在渣浆泵过流件上的应用。
[0021]本专利技术还提供一技术方案公开一种渣浆泵过流件，该述渣浆泵用过流件采用上述
的适用于细颗粒工矿用过共晶超高铬铸铁材料制造。
[0022]由以上技术方案可知，本专利技术的技术方案获得了如下有益本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于细颗粒工矿用过共晶超高铬铸铁材料，其特征在于，所述过共晶超高铬铸铁材料的组成包括以下质量百分比的化学成分：C 4.0～5.0wt％，Si 0～1.0wt％，Mn 1.5～2.5wt％，Cr 30～40wt％，Mo max0.5 wt％，Cu max0.5wt％，Ni 0～1.0wt％，V max1.0wt％，Al 0～0.08wt％，P≤0.03wt％，S≤0.025wt％，其余为Fe及不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的适用于细颗粒工矿用过共晶超高铬铸铁材料，其特征在于，所述过共晶超高铬铸铁材料的组成包括以下质量百分比的化学成分：C 4.5～5.0wt％，Si 0.3～0.8wt％，Mn 1.5～2.0wt％，Cr 35～40wt％，Mo 0.1～0.3wt％，Cu 0.1～0.3wt％，Ni 0.5～1.0wt％，V 0.3～0.6wt％，Al 0.03～0.06wt％，P≤0.03wt％，S≤0.025wt％，其余为Fe及不可避免的杂质。3.根据权利要求1所述的适用于细颗粒工矿用过共晶超高铬铸铁材料，其特征在于，所述过共晶超高铬铸铁材料的组成包括以下质量百分比的化学成分：C 4.8wt％，Si 0.6wt％，Mn 1.7wt％，Cr 36wt％，Mo 0.2wt％，Cu 0.2wt％，Ni0.8wt％，V 0.3wt％，Al 0.04wt％，P≤0.025wt％，S≤0.02wt％，其余为Fe及不可避免的杂质。4.根据权利要求1所述的适用于细颗粒工矿用过共晶超高铬铸铁材料，其特征在于，所述过共晶超高铬铸铁材料的微观组织为马氏体、初生碳化物、共晶碳化物、弥散析出碳化物和残余奥氏体共混的结构，其硬度为61～65HRC，10*10*55mm无缺口冲击韧性不低于2.5J/cm2。5.一种如权利要求1
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4任一项所述的适用于细颗粒工矿用过共晶超高铬铸铁材料的制备方法，其特征在于，首先，经高温熔炼获得组成为：C 4.0～5.0wt％，Si 0～1.0wt％，Mn 1.5～2.5wt％，Cr 30～40wt％，Mo max 0.5wt％，Cu max0.5wt％，Ni 0～1.0wt％，V max 1.0wt％，Al 0～0.08wt％，P≤0.03wt％，S≤0.025wt％，其余为Fe及不可避免的杂质的过共晶高铬铸铁的铁水；然后，过共晶高铬铸铁的铁水出炉过程中采用变质剂进行变质处理，同时浇铸时随铁水流加入颗粒尺寸为max0.5mm的碳化钨颗粒或碳化铬；最后，过共晶高铬铸铁的铁水浇铸成...
【专利技术属性】
技术研发人员：边泊乾，潘庆，杨普超，郑昊，王常明，赵勇，
申请(专利权)人：江西耐普矿机铸造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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