一种局部硬度可控的铸造技术的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及铸造技术领域，特别是涉及钢铁铸造。
【背景技术】
[0002]众所周知，当钢铁铸件具备高硬度特性时，其就具有了高耐磨特性；当钢铁铸件具备高韧性特性时，其就具有了高抗冲击特性。
[0003]然而在钢铁铸造技术领域中，出现一种难以克服的技术难题，那就是:钢铁铸件的高硬度特性与高韧性特性不可兼得，即当钢铁铸件硬度高时其韧性就差，当钢铁铸件韧性高时其硬度就差。
【发明内容】
[0004]为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种局部硬度可控的铸造技术，其可解决钢铁铸件高硬度特性与高韧性特性不可兼得的技术难题。
[0005]本发明所采用的技术方案是:充分利用钢铸件高韧性的特性、碳化钨高硬度(洛氏硬度94HRA)的特性进行局部硬度可控的铸造。
[0006]本铸造技术的铸造原理是这样的:当钨丝浸没在钢水中时，钨丝表面的钨原子受到1500°C高温钢水的激化，其脱离钨丝并向四周扩散，钨原子在扩散的过程中与钢水中的碳原子化合生成高熔点(熔点2870°C)、高硬度(洛氏硬度94HRA)的碳化钨，如图1所示。精确控制铸造冷却时间，即获得局部硬度得到控制的铸件毛坯(越靠近钨丝的位置其硬度越高)，铸件毛坯经过热处理使得其内部碳化钨分子进一步均化，最终得到一种局部硬度受到控制的铸件成品。
[0007]与现有技术相比，本发明的有益效果是:其实现了钢铁铸件高韧性特性与高硬度特性的共存。
【附图说明】
[0008]图1为该铸造技术原理图。
[0009]图2为钨丝框架图。
[0010]图3为该铸造技术铸造的成品图。
[0011]序I为鹤丝，序2为铸钢基体，序3为钢水，序4为碳化鹤。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本发明进一步说明。
[0013]如图1所示，当钨丝(序I)浸没在钢水(序3)中时，钨丝(序I)表面的钨原子受到1500°C高温钢水(序3)的激化，其脱离钨丝(序I)并向四周扩散，钨原子在扩散的过程中与钢水(序3)中的碳原子化合生成高熔点(熔点2870°C)、高硬度(洛氏硬度94HRA)的碳化钨(序4)。精确控制铸造冷却时间，即形成局部硬度得到控制的铸件毛坯(越靠近钨丝的位置其硬度越高)，铸件毛坯经过热处理使得其内部碳化钨分子进一步均化，最后得到一种局部硬度受到控制的铸件成品，如图3所示。
[0014]实施举例:铸造一块钢块，要求其顶面硬度高，以抵抗外物磨损；同时要求其整体具有高韧性，以接受外部剧烈冲击。
[0015]利用本铸造技术可达到上述要求，具体实施步骤是这样的:
第一步根据上述要求制作相应形状的钨丝框架，如图2所示；
第二步制作相应形状砂模，并将钨丝框架放入砂模型腔内，用钢水进行浇注；
第三步精确控制铸造冷却时间(具体时间本处不予详叙)，冷却后得到铸件毛坯； 第四步对铸件毛坯进行热处理得到铸件成品，如图3所示；
得到的铸件成品既满足顶面硬度高、耐磨性能好的要求，又满足整体韧性高、可接受外部剧烈冲击的要求。
【主权项】
1.一种局部硬度可控的铸造技术，其特征是:该铸造技术充分利用了钢铸件高韧性的特性、碳化钨高硬度(洛氏硬度94HRA)的特性； 本铸造技术铸造原理是:当钨丝浸没在钢水中时，钨丝表面的钨原子受到1500°C高温钢水的激化，其脱离钨丝并向四周扩散，钨原子在扩散的过程中与钢水中的碳原子化合生成高熔点(熔点2870°C )、高硬度(洛氏硬度94HRA)的碳化钨；精确控制铸造冷却时间，即形成局部硬度受到控制的铸件毛坯(越靠近钨丝的位置其硬度越高)，铸件毛坯经过热处理使得其内部碳化钨分子进一步均化，最后得到一种局部硬度受到控制的铸件成品。
【专利摘要】本发明公开了一种局部硬度可控的铸造技术，该铸造技术充分利用了钢铸件高韧性的特性、碳化钨高硬度(洛氏硬度94HRA)的特性进行局部硬度可控的铸造，其解决了钢铁铸件高韧性与高硬度不可兼得的难题。
【IPC分类】B22D19-16, B22D19-02
【公开号】CN104785756
【申请号】CN201510227218
【发明人】李果, 邓丽梅, 李楚银, 张明英, 李宇晨
【申请人】李果
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年5月7日