本發(fā)明涉及本技術(shù)屬于金屬耐磨材料中的高鉻鑄鐵的鑄造和熱處理技術(shù)，特別指一種高鉻鑄鐵的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
由于高鉻鑄鐵硬度高，具備優(yōu)良的耐磨抗磨性能，在水泥攪拌機(jī)械的攪拌葉片和襯板，水泥運(yùn)輸機(jī)械的旋轉(zhuǎn)罐中的襯板，水泥泵送機(jī)械的水泥輸送管道的內(nèi)膽和內(nèi)襯，水泥制造和選礦中研磨磨機(jī)的襯板和磨球、渣漿輸送中渣漿泵的葉輪、護(hù)套和輸送管道的內(nèi)襯等對耐磨性能要求特高的高檔耐磨部件常常采用高鉻鑄鐵鑄造工藝來制造。而在傳統(tǒng)的熔煉鑄造高鉻鑄鐵工藝中，為保證和提高高鉻合金鑄鐵性能和使用壽命，必須添加mo、cu、ni等合金元素。由于含有mo、cu、ni等合金元素的鑄造原材料鉬鐵、金屬銅、金屬鎳(或含鎳不銹鋼廢料)都比較昂貴，因此不可避免的造成了確保產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)性能與降低產(chǎn)品的制造成本這樣一個矛盾，即在高鉻鑄鐵傳統(tǒng)的制造工藝中，如減少mo、cu、ni等元素的含量，產(chǎn)品性能必將下降；如要確保產(chǎn)品性能，產(chǎn)品制造成本難以減少，因此如何保證高鉻鑄鐵的優(yōu)質(zhì)性能與降低產(chǎn)品的制造成本成了耐磨材料亟待解決的一個難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對背景技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和問題加以改進(jìn)和創(chuàng)新，提供一種高鉻鑄鐵的生產(chǎn)方法。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)，具體包括如下步驟：
1、在配料和熔煉過程中使用rabcy復(fù)合變質(zhì)劑代替mo、cu、ni等元素來細(xì)化高鉻鑄鐵鑄件的晶粒，改善組織，提高鑄件性能，rabcy復(fù)合變質(zhì)劑加入量為爐料總重的1.2％～1.5％，其中r代表稀土硅鐵fesire29，a代表金屬鋁al，b代表feb20c0.5，c代表ca(ho)2，y代表金屬釔，每100kg爐料rabcy的加入量分別為0.1～0.3kg，0.1～0.2kg，0.001～0.004kg，0.5～2.0kg，0.04～0.08kg，加入總量為1.2～1.5kg，ca(ho)2預(yù)先放置于爐底，其它在出鋼前5分鐘加入爐中，熔煉其它工藝與傳統(tǒng)工藝同。
2、在鑄件成型過程中使用覆膜砂殼型鑄造并在澆注時輔以高頻振動的新型鑄造成型工藝 取代傳統(tǒng)的粘土砂鑄造成型工藝；
3、采用風(fēng)冷+氣體冷卻介質(zhì)+風(fēng)速分段變頻控制的淬火工藝得到高鉻鑄鐵產(chǎn)品所需的組織和產(chǎn)品的各項(xiàng)優(yōu)質(zhì)性能。
本發(fā)明的有益效果：
本發(fā)明細(xì)化高鉻鑄鐵鑄件的晶粒，改善組織，可以在不降低鑄件性能(相反，鑄件性能稍有提高)的前提下，噸材料成本降低，鑄造出來的鑄件精確，同時，鑄件的表面質(zhì)量也較優(yōu)，有效地排除了高鉻鑄鐵材質(zhì)中的雜質(zhì)，密實(shí)了高鉻鑄鐵的鑄造結(jié)構(gòu)，細(xì)化了高鉻鑄鐵的晶粒組織，提高了高鉻鑄鐵的硬度和沖擊韌性，全面優(yōu)化了高鉻鑄鐵的各項(xiàng)性能，高鉻鑄鐵的耐磨(抗磨)性能明顯提高。經(jīng)此工藝生產(chǎn)出來的高鉻鑄鐵的使用壽命是傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)出來的高鉻鑄鐵的使用壽命的1.5-2倍。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
采用的是cr26鑄鐵，各元素所占百分比(％)c：2.0～3.3、si：0.6～1.2、mn：0.8～1.8、s：≤0.06、p：≤0.1、cr：23～30、mo：≤3、ni：≤2.5、cu：≤2進(jìn)行鑄造并熱處理。
(1)在配料和熔煉過程中使用rabcy復(fù)合變質(zhì)劑代替mo、cu、ni等元素來細(xì)化高鉻鑄鐵鑄件的晶粒，改善組織，提高鑄件性能。
(2)鑄造型模采用射芯機(jī)制造的覆膜砂殼型模，覆膜砂顆粒70～140目，即先利用射芯機(jī)制造出生產(chǎn)鑄件所需的覆膜砂殼型砂模；再將制好的殼型模疊型組合好置于合適的沙箱內(nèi)，在殼型模周圍用干的粗石英砂填實(shí)，并安好澆口杯；然后將組合好的沙箱調(diào)至高頻振動臺上。澆注時，開啟高頻振動機(jī)(振動頻率為100～200赫茲)，振動3～5分鐘關(guān)閉高頻振動機(jī)；然后再保溫30分鐘出箱讓鑄件自然冷卻。
(3)新型高鉻鑄鐵熱處理升溫可用真空爐、箱式電爐和燃料爐。升溫曲線為：①室溫升至300、②300℃保溫0.5小時、③300℃升至650℃、④650℃保溫1.5小時、⑤650℃升至1020℃、⑥1020℃保溫2-4小時。淬火冷卻采用風(fēng)冷+氣體冷卻介質(zhì)(霧化涼水、氮?dú)饣騝o2)+風(fēng)速分段變頻控制(鑄件溫度1020℃至500℃1-3分鐘快冷，鑄件溫度降至500℃慢冷)的淬火工藝。淬火后24小時內(nèi)回火，回火采用300℃-450℃保溫4小時出爐空冷工藝。
采用本發(fā)明所述一種高鉻鑄鐵的生產(chǎn)方法，高鉻鑄鐵cr26的基本元素成分范圍各元素所 占百分比(％)c：2.5～3.2、si：0.6～1.2、mn：0.8～1.8、s：≤0.06、p：≤0.1、cr：23～30、mo：0.3～0.5、ni：0.3～0.5、cu：0.1～0.2，而在生產(chǎn)性能要求較高的cr26高鉻鑄鐵時一般將元素成分控制在下列范圍(％)c：2.5～3.2、si：0.6～1.2、mn：0.8～1.8、s：≤0.06、p：≤0.1、cr：23～30、mo：0.6～1.0、ni：0.7～1.0、cu：0.5～0.7，本發(fā)明所述一種高鉻鑄鐵cr26中mo、ni、cu的含量分別降了0.5、0.5、0.4個點(diǎn)，按近幾年市場均價(鉬鐵120元/kg、鉬含量50％，鎳板120元/kg，廢紫銅45元/kg)計，高鉻鑄鐵噸材料成本節(jié)約1980元。而rabcy復(fù)合變質(zhì)劑按近幾年市場均價(fesire29每公斤24元，廢鋁al每公斤12.5元，feb20c0.5每公斤24元，ca(ho)2，每公斤0.3元，金屬釔每公斤300元)計，每噸材料成本僅需約240元。成本降增兩項(xiàng)相加減，不難得出新型高鉻鑄鐵噸成本節(jié)約了1740元。
本發(fā)明所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行的描述，并非對本發(fā)明構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計思想的前提下，本領(lǐng)域中工程技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明請求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。