專利名稱：高磷鑄鐵閘瓦的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及機車閘瓦。
目前，機車上的制動閘瓦一般使用高磷耐磨鑄鐵。這種高磷耐磨鑄鐵的優(yōu)點是耐磨，但性脆。隨著鐵路運輸?shù)陌l(fā)展，機車速度越來越快。當機車速度達到200KM/小時的時候，使用現(xiàn)行的高磷耐磨鑄鐵閘瓦是危險的。因此，最近人們在閘瓦鑄造時里層夾上鋼板，以提高強度，這種做法成本高，而且抗壓強度提高不大，僅為7～9Kg。國內外學術界均認為，磷在鑄鐵中的行為必然是脆的，有人試圖用細化鑄鐵共晶團組織，分散磷共晶，但未取得預期效果。
本發(fā)明的目的是提供一種高磷鑄鐵閘瓦，這種高磷鑄鐵閘瓦在保持耐磨的同時，其強度和韌性較現(xiàn)行的高磷耐靡閘瓦有較大幅度的提高。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的在化學組成上，采用高磷低硅配方的措施，改變傳統(tǒng)的高磷高硅配方，避開高磷白脆區(qū)，使其強度和韌性提高。
下面結合實施例詳細描述本發(fā)明金屬熔煉設備采用沖開爐，金屬爐料是生鐵，廢鋼、硅鐵、磷鐵。生鐵的含硫量低于0.10%，廢鋼要求不含其它鉻、鎳等合金元素，硅鐵的含硅量為75%，磷鐵含磷25～40%，以上述爐料加入沖天爐，加料時，必須控制C、Si、Mn、P、S五個元素的百分含量在下述范圍之內C Si Mn P S2.6～3.2 0.8～1.2 0.5～0.7 2.5～3.5 <0.10同時要特別注意，當P含量高時，Si的含量一定要低，以使得配方不落在實驗曲線的高磷白脆區(qū)。
將按上述要求配好的金屬爐料投放到沖天爐里進行常規(guī)熔煉，鐵水溫度控制在1380～1400℃，再采用本人提出的點狀石墨鑄鐵及其制造方法(專利申請?zhí)?1106839.2)加入稀土鎂合金、硅鈣、鉍三種爐前變質材料進行爐前變質處理，稀土鎂合金為7-7或7-8*硅鈣含鈣50%，鉍的純度為99.9%。通過變質處理，使得共晶團細化，石墨形態(tài)改變，從而使P共晶細化均勻分布。然后澆鑄成型而得到一種高強度、高韌性的高磷鑄鐵閘瓦。
本發(fā)明提供的高磷鑄鐵閘瓦的機械性能和金相組織如下1、機械性能實物抗壓強度 18～22Kg實物撓度 4～6%試板抗彎強度 200～250N/mm2試板撓度 5～8%硬度(HB) 300～3202、金相組織點狀石墨+珠光體+均勻分布分散磷共晶本發(fā)明具有下述優(yōu)點1、在保持耐磨性和防止閘瓦產生火花噴射的前提下，較之現(xiàn)有機車閘瓦，強度和韌性有較大幅度提高?？梢苑乐垢咚僦苿酉庐a生斷裂。
2、制造方法簡單、成本低廉。
權利要求
1.高磷鑄鐵閘瓦，本發(fā)明的特征是在沖天爐內投入生鐵、廢鋼、硅鐵、磷鐵，控制C、Si、Mn、P、S五個元素的百分含量在下述范圍之內C SiMnP S2.6～3.2 0.8～1.2 0.5～0.7 2.5～3.5 ＜0.10進行常規(guī)熔煉，鐵水溫度為1380～1400℃，經爐前進行變質處理，再澆鑄成型。
2.根據(jù)權利要求1所述的閘瓦，其特征是采用稀土鎂合金、硅鈣、鉍三種爐前變質材料進行爐前變質處理。
3.根據(jù)權利要求1、2所述的閘瓦，其特征是稀土鎂合金為7-7或7-8*硅鈣含鈣50%，鉍的純度為99.9%。
4.根據(jù)權利要求1所述的閘瓦，其特征是生鐵含硫小于0.10%，廢鋼不含其它鉻、鎳等合金元素，硅鐵含硅75%，磷鐵含磷25～40%。
全文摘要
高磷鑄鐵閘瓦，在配料時采用高磷低硅的配方，使得避開高磷白脆區(qū)，并使用點狀石墨鑄鐵變質方法進行處理，從而達到在保持現(xiàn)行閘瓦耐磨的前提下，較大幅度地提高閘瓦的強度和韌性。本發(fā)明采用普通的沖天爐熔煉，成本低廉。
文檔編號B61H1/00GK1098690SQ9311164
公開日1995年2月15日 申請日期1993年8月7日 優(yōu)先權日1993年8月7日
發(fā)明者肖志剛 申請人:肖志剛