本发明专利技术公开了一种高铬铸铁的制备方法、薄壁管件及薄壁管件的制备方法。其中，高铬铸铁的制备方法包括以下步骤：按照高铬铸铁的原料组分进行配料，以Si、Mn、S、P、Cr、C的含量为标准选配废钢和铬铁，以V、Mo的含量为标准选配钒铁和钼铁，以Ni的含量为标准选配电解镍；将废钢、铬铁、钼铁和电解镍进行熔炼，待废钢、铬铁、钼铁和电解镍全部熔化后加入钒铁，待钒铁熔化后加入造渣剂除渣，得到初级合金液；然后对初级合金液进行脱氧、冷却后得高铬铸铁。利用本发明专利技术提供的高铬铸铁制备方法制备的高铬铸铁，不需要复杂的热处理，不需要添加变质剂，采用的原料为废钢等，制造工艺简单，低成本，而且制备薄壁管件时成品率高，耐磨性能好。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种。其中，高铬铸铁的制备方法包括以下步骤：按照高铬铸铁的原料组分进行配料，以Si、Mn、S、P、Cr、C的含量为标准选配废钢和铬铁，以V、Mo的含量为标准选配钒铁和钼铁，以Ni的含量为标准选配电解镍；将废钢、铬铁、钼铁和电解镍进行熔炼，待废钢、铬铁、钼铁和电解镍全部熔化后加入钒铁，待钒铁熔化后加入造渣剂除渣，得到初级合金液；然后对初级合金液进行脱氧、冷却后得高铬铸铁。利用本专利技术提供的高铬铸铁制备方法制备的高铬铸铁，不需要复杂的热处理，不需要添加变质剂，采用的原料为废钢等，制造工艺简单，低成本，而且制备薄壁管件时成品率高，耐磨性能好。【专利说明】
本专利技术涉及耐磨金属材料
，具体而言，涉及一种。
技术介绍
弯管是混凝土泵送管路的重要组成部分，由于工况恶劣，在使用过程中很容易发生磨损失效，从而严重影响泵送效率和增加维护成本。其中，双层弯管是目前正在大力推广使用的此类产品，主要包括高抗磨性的内管和具有较好韧性的外管，耐磨内管性能的好坏直接决定了弯管的使用寿命。高铬铸铁是近年来发展起来的一种抗磨性能优异的耐磨材料。采用高铬铸铁制作双层弯管内胆将有利于提升双层弯管性能。但是，双层弯管内管属薄壁管件，铸造难度高，对合金成分和铸造工艺要求高，制定合理的铸造工艺和选用合适的化学成分是生产出质量合格管件的关键。高铬铸铁的抗磨损组织主要包括(Cr，Fe) 7C3型碳化物和奥氏体或其转变产物所组成。(Cr，Fe)7C3型碳化物包括初生粗大碳化物、共晶碳化物和二次碳化物三类，奥氏体或其转变产物包括铁素体，珠光体，奥氏体，马氏体四类。根据特定的工况要求，通过选定合适的合金成分、铸造工艺、热处理工艺对于获得最佳匹配的抗磨组织十分重要。《薄壁高铬铸铁管件的铸造工艺》(《铸造技术》2011年，第8期)为了减小薄壁铸件的开裂倾向，要求打箱温度控制在250°C以下，而且需要通过复杂热处理才能将铸件热处理提高到 58 ?60HRC，工艺复杂，生产周期长。CN100478478C、CN101580913B、CN102560232A等专利，为了获得优异的抗磨性能，需要选用成分复杂的变质剂，增加了熔炼工艺的难度，同时变质剂的添加使合金成分的流动性变得很差，不利于薄壁管件的成型。目前，仍没有适宜于薄壁混凝土输送弯管内管使用的低成本高铬铸铁的生产方法。寻求一种低成本的适宜于薄壁管件制造的高铬铸铁的生产方法是本领域技术人员一直努力的一个方向。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种，以解决现有技术中没有适宜于薄壁混凝土输送弯管内管使用的低成本高铬铸铁的生产方法。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种高铬铸铁的制备方法。该高铬铸铁的原料组分按重量百分含量计配比如下:C:2.7%?3.4%，Cr:23%?32%, Mo:0.2% ?0.4%, N1:0.1% ?0.3%, V:0.6% ?1.1%，Mn:0.3% ?0.5%, S1:0.6% ?1.1%，P:≤0.05%, S:≤0.05%,以及余量的Fe ;其中，Cr和C含量满足公式:4.2% ( wt.%+0.0474X wt.% ≤4.5% ;高铬铸铁的制备方法包括以下步骤:按照高铬铸铁的原料组分进行配料，以S1、Mn、S、P、Cr、C的重量百分含量为标准选配废钢和铬铁，以V、Mo的重量百分含量为标准选配钒铁和钥铁，以Ni的重量百分含量为标准选配电解镍；将废钢、铬铁、钥铁和电解镍进行熔炼，待废钢、铬铁、钥铁和电解镍全部熔化后加入钒铁，待钒铁熔化后加入造渣剂除渣，得到初级合金液；在预定温度下，利用脱氧剂对初级合金液进行脱氧、冷却后得闻络铸铁。进一步地，高铬铸铁的原料组分按重量百分含量计配比如下:C:3.2wt%，Cr:27wt%, Mo:0.2wt%, N1:0.15wt%, V: 1.0wt%, Mn:0.35wt%, S1:0.6wt%, P: ≤ 0.03wt%, S:≤0.03wt%以及余量的Fe。进一步地，脱氧剂为铝。进一步地，废钢、铬铁、钥铁和电解镍在中频感应炉中进行熔炼，预定温度为1550 ?1600?。根据本专利技术的另一个方面，提供一种薄壁管件的制备方法。该薄壁管件的原料组分按重量百分含量计配比如下:c:2.7%?3.4%, Cr:23%?32%, Mo:0.2%?0.4%, Ni:0.1% ?0.3%, V:0.6% ?1.1%,Μη:0.3% ?0.5%, Si:0.6% ?1.1%,P..( 0.05%, S:≤ 0.05%,以及余量的Fe ;其中，Cr和C含量满足公式:4.2% ( wt.%+0.0474X wt.% ( 4.5% ；薄壁管件的制备方法包括以下步骤:按照薄壁管件的原料组分进行配料，以S1、Mn、S、P、Cr的含量为标准选配废钢和铬铁，以V、Mo的含量为标准选配钥;铁和钥铁，以Ni的含量为标准选配电解镍；将废钢、铬铁、钥铁和电解镍进行熔炼，待废钢、铬铁、钥铁和电解镍全部熔化后加入钒铁，待钒铁熔化后加入造渣剂除渣，得到初级合金液；在预定温度下，对初级合金液进行脱氧后得合金液；采用合金液铸造形成薄壁管件。进一步地，薄壁管件的原料组分按重量百分含量计配比如下:C:3.2wt%, Cr:27wt%, Mo:0.2wt%, N1:0.15wt%, V: 1.0wt%, Mn:0.35wt%, S1:0.6wt%, P: ≤ 0.03wt%, S:0.03wt%以及余量的Fe。 进一步地，脱氧剂为铝。进一步地，废钢、铬铁、钥铁和电解镍在中频感应炉中进行熔炼，预定温度为1550 ?1600?。进一步地，采用合金液铸造形成薄壁管件包括以下步骤:采用可发性树脂泡沫干砂负压造型，采用合金液进行浇注，浇铸的温度为1350?1450°C，负压不高于0.03Mpa，浇注完成5?10分钟后去除真空，当铸件温度冷却至950?1150°C时打开箱，取出薄壁管件进行空冷。根据本专利技术的再一个方面，提供一种薄壁管件。该薄壁管件由上述制备方法制备--? 。进一步地，薄壁管件为用于混凝土输送的双层弯管的内管。利用本专利技术提供的高铬铸铁制备方法制备的高铬铸铁，基体化学成分靠近共晶成分点，同时添加有少量的Mo和Ni提高了材料成型能力和铸态组织控制，添加了少量V进行碳化物颗粒细化，适宜用于薄壁混凝土输送弯管内管制造，而且通过该方法制备的高铬铸铁不需要复杂的热处理，不需要添加变质剂，采用的原料为废钢等，不但制造工艺简单，低成本，而且制备薄壁管件时成品率高，耐磨性能好。并且，本专利技术制备出薄壁管件与优异性能直管使用寿命相当，适用于普通工况处的弯管，从而实现混凝土泵车不同工况处弯管的合理布局使用，降低成本，实现最大效益。【专利附图】【附图说明】构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1示出了根据本专利技术实施例1的铸件中的初生、共晶碳化物分布图；图2示出了根据本专利技术实施例1的铸件的XRD物相分析。【具体实施方式】需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。根据本专利技术一种典型的实施方式，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高铬铸铁的制备方法，其特征在于，所述高铬铸铁的原料组分按重量百分含量计配比如下：C：2.7%～3.4%，Cr：23%～32%，Mo：0.2%～0.4%，Ni：0.1%～0.3%，V：0.6%～1.1%，Mn：0.3%～0.5%，Si：0.6%～1.1%，P：≤0.05%，S：≤0.05%，以及余量的Fe；其中，Cr和C含量满足公式：4.2%≤[C]wt.%+0.0474×[Cr]wt.%≤4.5%；所述高铬铸铁的制备方法包括以下步骤：按照所述高铬铸铁的原料组分进行配料，以Si、Mn、S、P、Cr、C的所述重量百分含量为标准选配废钢和铬铁，以V、Mo的所述重量百分含量为标准选配钒铁和钼铁，以Ni的所述重量百分含量为标准选配电解镍；将所述废钢、铬铁、钼铁和电解镍进行熔炼，待所述废钢、铬铁、钼铁和电解镍全部熔化后加入钒铁，待所述钒铁熔化后加入造渣剂除渣，得到初级合金液；在预定温度下，利用脱氧剂对所述初级合金液进行脱氧、冷却后得所述高铬铸铁。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘延斌，李飞，杨伟，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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