一种白心可锻铸铁脱碳工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种白心可锻铸铁脱碳工艺，包括以下步骤：步骤一：对铸件表面的污渍进行清理去除；步骤二：采用普通的井式气体渗碳炉或箱式渗碳炉，本发明专利技术采用以CO2、N2或H2与H2O的一种或多种混合气体，用于铸件表面脱碳，在铸件表面形成脱碳层，并且，通过一种或多种的NaNO2、NaNo3与KNO2或KNO3混合形成介质进行盐浴保温，用以在铸件的基体形成贝氏体组织，在铸件脱碳层形成由贝氏体、奥氏体、及马氏体组成的复相组织，确保铸件具有良好的综合力学性能，相比现有的固体脱碳法而言，该白心可锻铸铁脱碳工艺，具有工艺简单，效果显著，无需准备铸件脱碳相关的脱碳剂(铁矿石、赤铁矿)，节约能源，降低了生产成本。降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种白心可锻铸铁脱碳工艺


[0001]本专利技术涉及铸铁脱碳
，具体为一种白心可锻铸铁脱碳工艺。

技术介绍

[0002]白心可锻铸铁的断面呈银白色，外缘有较厚的脱碳层，表里组织不均匀的可锻铸铁，现有的白心可锻铸铁脱碳工艺大都采用固体脱碳法，固体(氧化铁、矿石)脱碳法，脱碳剂选用赤铁矿、轧钢或锻钢的氧化铁片(铁鳞)，铸件分层埋入有脱碳剂的退火箱(罐)中并加密封，脱碳时间主要取决于退火温度，铸件厚度和含碳量，这种脱碳工艺目前采用较广，但是这种脱碳工艺周期较长，生产成本较高，为此，我们提出一种白心可锻铸铁脱碳工艺，采用气体脱碳法，将配置后的气体送入退火炉中，使铸件脱碳，这种脱碳工艺，不需退火剂，可保证质量，节约能源。

技术实现思路

[0003]鉴于现有技术中所存在的问题，本专利技术公开了一种白心可锻铸铁脱碳工艺，采用的技术方案是，包括以下步骤：步骤一：对铸件表面的污渍进行清理去除；步骤二：采用普通的井式气体渗碳炉或箱式渗碳炉，向其内部充满氮气，将渗碳炉内其他气体“驱赶”出渗碳炉；步骤三：将铸件放入渗碳炉中，升高渗碳炉温度，将铸件加热使其从珠光体转变为奥氏体，同步进行表面脱碳，用以在铸件表面形成脱碳层；步骤四：将铸件再淬入盐浴介质中进行保温，用以在铸件的基体形成贝氏体组织，在铸件脱碳层形成由贝氏体、奥氏体、及马氏体组成的复相组织；步骤五：结束保温，保温结束后随炉冷却，出炉空冷。
[0004]作为本专利技术的一种白心可锻铸铁脱碳工艺优选技术方案，所述步骤二，向井式气体渗碳炉内充氮气，氮气的浓度为45
‑
65％，向箱式渗碳炉内充氮气的浓度为24
‑
55％。
[0005]作为本专利技术的一种白心可锻铸铁脱碳工艺优选技术方案，所述步骤三，铸件放入至渗碳炉内每小时加热50
‑
60℃，加热至300
‑
500℃，恒温3
‑
5h后，渗碳炉以每小时加热85
‑
100℃，加热至850
‑
1000℃后进行恒温。
[0006]作为本专利技术的一种白心可锻铸铁脱碳工艺优选技术方案，所述步骤三，铸件奥氏体化后，脱碳时间为4.5
‑
15h。
[0007]作为本专利技术的一种白心可锻铸铁脱碳工艺优选技术方案，所述步骤三，用于铸件表面脱碳，向井式气体渗碳炉或箱式渗碳炉通入的脱碳气氛选自CO2、N2或H2与H2O的一种或多种混合气体。
[0008]作为本专利技术的一种白心可锻铸铁脱碳工艺优选技术方案，所述步骤四，淬入盐浴的介质为NaNO2、NaNo3与KNO2或KNO3的一种或多种混合盐。
[0009]作为本专利技术的一种白心可锻铸铁脱碳工艺优选技术方案，所述NaNO2与NaNo3的成
分比例为2
‑
5％：92
‑
95％，所述NaNO2与KNO2的成分比例为45
‑
50％：45
‑
50％，所述NaNo2与KNO3的成分比例为40
‑
45％：50
‑
55％，所述NaNo3与KNO2的成分比例为40
‑
45％：50
‑
55％，所述NaNo3与KNO3的成分比例为40
‑
50％：40
‑
50％。
[0010]作为本专利技术的一种白心可锻铸铁脱碳工艺优选技术方案，所述步骤四，淬入盐浴介质中的保温时间为680
‑
1500min，保温温度为280
‑
600℃，在300℃和450℃时分别添加0.5
‑
1.1％的水。
[0011]作为本专利技术的一种白心可锻铸铁脱碳工艺优选技术方案，所述步骤五，随炉冷却至100
‑
150℃后，出炉空冷。
[0012]本专利技术的有益效果：本专利技术采用以CO2、N2或H2与H2O的一种或多种混合气体，用于铸件表面脱碳，在铸件表面形成脱碳层，并且，通过一种或多种的NaNO2、NaNo3与KNO2或KNO3混合形成介质进行盐浴保温，用以在铸件的基体形成贝氏体组织，在铸件脱碳层形成由贝氏体、奥氏体、及马氏体组成的复相组织，确保铸件具有良好的综合力学性能，相比现有的固体脱碳法而言，该白心可锻铸铁脱碳工艺，具有工艺简单，效果显著，无需准备铸件脱碳相关的脱碳剂(铁矿石、赤铁矿)，节约能源，降低了生产成本。
具体实施方式
[0013]实施例1
[0014]本专利技术公开了一种白心可锻铸铁脱碳工艺，采用的技术方案是，包括以下步骤：步骤一：对铸件表面的污渍进行清理去除；步骤二：采用普通的井式气体渗碳炉或箱式渗碳炉，向其内部充满氮气，向井式气体渗碳炉内充氮气，氮气的浓度为45％，向箱式渗碳炉内充氮气的浓度为24％，将渗碳炉内其他气体“驱赶”出渗碳炉；步骤三：将铸件放入渗碳炉中，铸件放入至渗碳炉内每小时加热50℃，加热至300℃，恒温3h，升高渗碳炉温度，渗碳炉以每小时加热85℃，加热至850℃后进行恒温，将铸件加热使其从珠光体转变为奥氏体，铸件奥氏体化后，脱碳时间为4.5h，同步进行表面脱碳，用于铸件表面脱碳，向井式气体渗碳炉或箱式渗碳炉通入的脱碳气氛选自CO2、N2或H2与H2O的一种或多种混合气体，用以在铸件表面形成脱碳层；步骤四：将铸件再淬入盐浴介质中进行保温，淬入盐浴的介质为NaNO2、NaNo3与KNO2或KNO3的一种或多种混合盐，所述NaNO2与NaNo3的成分比例为2％：92％，所述NaNO2与KNO2的成分比例为45％：45％，所述NaNo2与KNO3的成分比例为40％：50％，所述NaNo3与KNO2的成分比例为40％：50％，所述NaNo3与KNO3的成分比例为40％：40％，淬入盐浴介质中的保温时间为680min，保温温度为280℃，在300℃和450℃时分别添加0.5％的水，用以在铸件的基体形成贝氏体组织，在铸件脱碳层形成由贝氏体、奥氏体、及马氏体组成的复相组织；步骤五：结束保温，保温结束后随炉冷却，随炉冷却至100℃后，出炉空冷。
[0015]实施例2本专利技术公开了一种白心可锻铸铁脱碳工艺，采用的技术方案是，包括以下步骤：步骤一：对铸件表面的污渍进行清理去除；步骤二：采用普通的井式气体渗碳炉或箱式渗碳炉，向其内部充满氮气，向井式气体渗碳炉内充氮气，氮气的浓度为55％，向箱式渗碳炉内充氮气的浓度为44％，将渗碳炉内
其他气体“驱赶”出渗碳炉；步骤三：将铸件放入渗碳炉中，铸件放入至渗碳炉内每小时加热55℃，加热至400℃，恒温4h，升高渗碳炉温度，渗碳炉以每小时加热95℃，加热至950℃后进行恒温，将铸件加热使其从珠光体转变为奥氏体，铸件奥氏体化后，脱碳时间为10.5h，同步进行表面脱碳，用于铸件表面脱碳，向井式气体渗碳炉或箱式渗碳炉通入的脱碳气氛选自CO2、N2或H2与H2O的一种或多种混合气体，用以在铸件表面形成脱碳层；步骤四：将铸件再淬入盐浴介质中进行保温，淬入盐浴的介质为NaNO2、Na本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种白心可锻铸铁脱碳工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：对铸件表面的污渍进行清理去除；步骤二：采用普通的井式气体渗碳炉或箱式渗碳炉，向其内部充满氮气，将渗碳炉内其他气体“驱赶”出渗碳炉；步骤三：将铸件放入渗碳炉中，升高渗碳炉温度，将铸件加热使其从珠光体转变为奥氏体，同步进行表面脱碳，用以在铸件表面形成脱碳层；步骤四：将铸件再淬入盐浴介质中进行保温，用以在铸件的基体形成贝氏体组织，在铸件脱碳层形成由贝氏体、奥氏体、及马氏体组成的复相组织；步骤五：结束保温，保温结束后随炉冷却，出炉空冷。2.根据权利要求1所述的一种白心可锻铸铁脱碳工艺，其特征在于：所述步骤二，向井式气体渗碳炉内充氮气，氮气的浓度为45
‑
65％，向箱式渗碳炉内充氮气的浓度为24
‑
55％。3.根据权利要求1所述的一种白心可锻铸铁脱碳工艺，其特征在于：所述步骤三，铸件放入至渗碳炉内每小时加热50
‑
60℃，加热至300
‑
500℃，恒温3
‑
5h后，渗碳炉以每小时加热85
‑
100℃，加热至850
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1000℃后进行恒温。4.根据权利要求1所述的一种白心可锻铸铁脱碳工艺，其特征在于：所述步骤三，铸件奥氏体化后，脱碳时间为4.5
‑
15h。5.根据权利要求1所述的一种白心可锻铸铁脱碳工艺，其特征在于：所述步骤三，用于铸件表面脱碳，向井式气体渗碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：李艳君，
申请(专利权)人：唐山鑫业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：